Capacitatea medicinei moderne de a ne menține în viață ne poate face să credem că evoluția umană s-a oprit. Serviciile medicale moderne perturbă o forță motrice esențială a evoluției, menținând unii oameni în viață mai mult decât în mod „natural”, ceea ce îi face pe aceștia mai predispuși să-și transmită genele decât în lipsa medicinei moderne. Dar dacă ne uităm la ritmul evoluției ADN-ului nostru, putem vedea că evoluția umană nu s-a oprit - poate avea loc, în fapt, chiar mai repede decât oricând în istorie.

Evoluția este o modificare treptată a ADN-ului unei specii de-a lungul mai multor generații. Poate apărea prin selecție naturală - când anumite trăsături generate de mutațiile genetice reprezintă un avantaj sub aspectul supraviețuirii și reproducerii. Astfel de mutații sunt mult mai probabil să fie transmise generației următoare, așa că prezența lor în cadrul unei populații crește.

Analizând studiile globale asupra ADN-ului nostru, putem vedea că selecția naturală a generat recent modificări și continuă să facă acest lucru. Deși asistența medicală modernă elimină numeroase cauze ale mortalității, în țările fără acces la servicii medicale de calitate populațiile continuă să evolueze.

Supraviețuitori din focare de boli infecțioase sunt „lideri” ai selecției naturale, transmițând rezistența genetică la urmași. ADN-ul nostru conține dovezi privind selecția recentă pentru rezistența la boli ucigătoare precum febra lassa și malaria. Procesul de selecție naturală, ca răspuns la malarie, este încă în curs de desfășurare în regiunile în care boala rămâne prezentă.

 



Adaptarea la mediu

Oamenii se adaptează și la mediul lor. Mutațiile care permit oamenilor să trăiască la altitudini mari au devenit mai frecvente în populațiile din Tibet, Etiopia și în Munții Anzi. Răspândirea mutațiilor genetice în Tibet reprezintă posibil cel mai rapid proces evolutiv la om, având loc în ultimii 3.000 de ani. Această creștere rapidă a frecvenței unei gene care crește conținutul de oxigen din sânge oferă localnicilor un avantaj sub aspectul supraviețuirii la altitudini mari, ceea ce duce la creșterea numărului de copii care supraviețuiesc în acest condiții de mediu.

Evoluția prin dietă

Modul de alimentație reprezintă o altă sursă de adaptare. ADN-ului inuiților din Groenlanda arată o adaptare recentă care le permite să prospere în condițiile în care dieta lor este bogată în grăsimi de mamifere arctice.

Studiile arată, de asemenea, că selecția naturală care favorizează mutațiile ce permit adulților să producă lactază - enzima care descompune zaharurile din lapte - este motivul pentru care unele grupuri de oameni pot digera laptele după înțărcare. Peste 80% dintre europenii din nord-vestul Europei pot, dar în anumite părți din Asia de Est, unde laptele este mult mai puțin consumat, această enzimă lipsește la mare parte din populație. Ca și în cazul adaptării la altitudine mare, capacitatea de digera laptele a evoluat de mai multe ori la om și poate fi cel mai puternic exemplu de selecție naturală recentă.

S-ar putea să ne adaptăm și la dietele nesănătoase. Un studiu privind modificările genetice ale familiilor din SUA de pe parcursul secolului al XX-lea a identificat dovezi privind adaptarea sub aspectul tensiunii arteriale și a nivelului de colesterol, ambele putând fi modificate (ridicate) până la un nivel letal de dietele moderne.

 


ADN



Cu toate acestea, în ciuda acestor schimbări, selecția naturală afectează doar aproximativ 8% din genomul nostru. Conform teoriei evoluției neutre, mutațiile din restul genomului pot avea loc în mod aleator. Dacă selecția naturală este slăbită, mutațiile care în mod normal ar fi eliminate vor fi mai răspândite în populații, dar asta ar duce ulterior și la creșterea ritmului evoluției.

Unele gene evoluează mai rapid decât altele

Dar evoluția neutră nu poate explica de ce unele gene evoluează mult mai repede decât altele. Măsurăm viteza de evoluție a genelor comparând ADN-ul uman cu cel al altor specii, ceea ce ne permite, de asemenea, să determinăm care sunt genele care evoluează rapid doar la oameni. O genă cu evoluție rapidă este regiunea umană accelerată 1 (HAR1), care este necesară în timpul dezvoltării creierului. O secțiune aleasă la întâmplare a ADN-ului uman va fi, în medie, mai mult de 98% identică cu ADN-ul unui cimpanzeu, dar HAR1 evoluează atât de rapid, încât este similar doar în jur de 85%.

Deși oamenii de știință pot vedea că aceste schimbări au loc - și cât de repede - încă nu înțelegem pe deplin de ce această evoluție rapidă are loc în cazul unor gene, dar nu al altora. Inițial s-a crezut că este rezultatul exclusiv al selecției naturale, dar astăzi știm că acest lucru nu este întotdeauna adevărat.

Conversia „cu tendință” a genelor

Atenția s-a concentrat recent asupra procesului de conversie a genelor care apare atunci când ADN-ul este transmis prin spermă și ovule. Crearea acestor celule sexuale implică ruperea moleculelor de ADN, recombinarea lor, apoi repararea. Cu toate acestea, reparațiile moleculare tind să se întâmple într-un mod prestabilit.

Moleculele de ADN sunt realizate cu ajutorul a patru baze azotate diferite prescurtate sub forma: C, G, A și T. Procesul de reparație preferă să opereze corecții folosind mai degrabă bazele C și G, în defavoarea bazelor A sau T. Deși nu este clar de ce există această tendință, rezultatul este acela că bazele G și C devin mai puțin comune.

Creșterile bazelor G și C în locurile de reparare ale ADN-ului determină o evoluție ultrarapidă a unor părți ale genomului nostru, un proces care poate fi ușor confundat cu selecția naturală, deoarece ambele provoacă schimbarea rapidă a ADN-ului în zone bine stabilite. Aproximativ o cincime din genele noastre cu cea mai rapidă evoluție, inclusiv HAR1, au fost afectate de acest proces. Dacă modificările GC sunt dăunătoare, selecția naturală se va opune în mod normal. Dar, cu o selecție naturală slăbită, acest proces ar putea fi în mare parte necontrolat și chiar ar putea ajuta la accelerarea evoluției ADN-ului nostru.

Mutațiile prin diviziunea celulară

Rata mutațiilor umane poate fi, de asemenea, în schimbare. Principala sursă de mutații în ADN-ul uman este procesul de diviziune a celulelor care creează spermatozoizi. Cu cât bărbații sunt mai în vârstă, cu atât mai multe mutații apar în sperma lor. Așadar, în cazul în care contribuția lor genetică se modifică - de exemplu, dacă bărbații întârzie în a avea copii - rata mutației se va schimba și ea. Aceasta stabilește rata evoluției neutre.

Înțelegerea faptului că evoluția nu are loc doar prin intermediul selecției naturale, face clar faptul că cel mai probabil procesul nu se va opri niciodată. Eliberarea genomului de presiunile selecției naturale nu face decât să-l expună la alte procese evolutive - ceea ce face și mai greu să prezicem cum vor fi oamenii viitorului. Cu toate acestea, este foarte posibil ca odată cu protecția suplimentară pe care o oferă medicina modernă generațiile viitoare să trebuiască să facă față unui număr mai mare de probleme genetice decât în prezent.


Traducere și adaptare după Human evolution is still hapening, scris de Laurence D. Hurst, profesor de genetică evolutivă la The Milner Centre for Evolution, University of Bath.

Puteți comenta folosind contul de pe site, de FB, Twitter sau Google ori ca vizitator (fără înregistrare). Pt vizitatori comentariile sunt moderate (aprobate de admin).

Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Fii primul care comentează.

Spune-ne care-i părerea ta...
caractere rămase.
Loghează-te ( Fă-ți un cont! )
ori scrie un comentariu ca „vizitator”

 


OK, conținutul site-ului a fost și va rămâne gratuit,
dar chiar ne-ar ajuta dacă ne-ai sprijini cu
o donaţie.


PayPal ()


Contact
| T&C | © 2020 Scientia.ro