Сотрудники нескольких исследовательских институтов Новосибирска и Москвы нашли связь между полиморфизмами ряда генов, отвечающих за характер суточной активности человека (хронотип), и широтой, на которой он живет.
Больше всего таких полиморфизмов обнаружили в некодирующих участках ДНК, для которых связь с предпочтением режима дня уже была показана ранее — и в последовательностях, доставшихся евразийцам от неандертальцев. Научная статья опубликована в журнале Biological Rhythm Research, передает Чердак.
Недавние исследования показали, что и в Северном, и в Южном полушариях распределение «сов» и «жаворонков» неравномерно: тех, кому проще рано ложиться и рано вставать, больше в низких широтах, в то время как доля людей, склонных к вечерней активности, повышается по мере приближения к полюсам. Российские биологи предположили, что это следствие отбора по хронотипам, который в разных широтах имел противоположную направленность.
Поскольку естественный отбор должен отразиться на совокупности вариантов генов в популяции, ученые решили проверить, как отличаются последовательности связанных с суточными ритмами генов у представителей народностей, традиционно проживающих на разных широтах. Для проверки своей гипотезы они использовали данные проекта «1000 геномов», проанализировав ДНК пяти африканских и 11-и евразийских популяций, между которыми никогда не было обмена генами. Особое внимание исследователи обращали на гены, чьи белки регулируют суточные ритмы, и гены, определяющие цвет кожи: у северных народов он в среднем заметно светлее.
Анализ 34 наборов точечных вариаций состава ДНК (они же однонуклеотидные полиморфизмы: так называют замены, вставки и выпадения одиночных нуклеотидов, «букв» генома, из конкретных последовательностей представителей одного вида) у евразийцев и африканцев подтвердил зависимость встречаемости некоторых из них от широты. Особенно сильной она была в случае некодирующих участков ДНК, расположенных рядом с т.н. «генами суточных ритмов». Немалая доля этих вариаций у евразийцев располагалась в участках генома, приобретенных в результате скрещиваний предков современных людей с неандертальцами. Соответственно, у народностей Африки аналогичных точечных изменений состава ДНК не обнаружили.
Не только хронотип, но и многие другие признаки человека зависят от широты, на которой жили его предки — то есть от долготы дня и климата. Так, например, вероятность развития диабета 2 типа неодинакова при различной средней температуре в местности, в которой человек провел большую часть жизни; а риск рассеянного склероза среди европейцев выше у жителей севера, чем у южан.
Таким образом, весьма вероятно, что склонность к повышенной вечерней активности вместе со множеством других признаков подвергалась положительному отбору по мере расселения людей из Африки на север и их встречам с неандертальцами. То есть древние мигранты-«совы» в умеренном климате размножались лучше, чем «жаворонки». Однако в качестве «побочного эффекта» среди них также широко распространились диабет и рассеянный склероз.