Американские биологи, похоже, выяснили, почему 100-74 тысячи лет тому назад человечество прошло сквозь «бутылочное горлышко» — его численность резко сократилась. Виноваты в этом были бактериальные инфекции, убивающие людей еще во младенчестве. Нашим предкам удалось справиться с ними, лишь потеряв два гена, которые вели «предательскую» деятельность.
О том, насколько сильно микроорганизмы, как симбиотические, так и паразитические, могут влиять на эволюцию животных и растений, известно не очень много. Конечно, ученые знают примеры, когда занесенная болезнь приводила к вымиранию эндемичных видов. Например, печально известного сумчатого волка (Thylacinus cynocephalus), судя по всему, окончательно добила эпидемия собачьей чумы, возбудитель которой случайно попал на Тасманию. Однако это происходит лишь тогда, когда численность вида небольшая и обитает он в строгой изоляции (например, на острове).
В то же время известно, что симбиоз с микроорганизмами может повышать шансы многоклеточных существ на выживание. Например, некоторые симбиотические бактерии помогают их хозяевам бороться с ядами (подробнее об этом читайте в статье «Если отравился — скушай бактерию!»). А известный паразит членистоногих под названием вольбахия (Wolbachia pipientis) может регулировать соотношение самцов и самок в популяциях насекомых, а также влиять на выбор партнера при спаривании. Ну, а все это, как вы понимаете, влияет на эволюцию хозяев микроорганизмов.
Не исключено, что влияние бактерий и вирусов на эволюцию млекопитающих и, в частности, человека тоже значительно. По крайней мере, как считают ученые, они когда-то помогли нам преодолеть так называемое «бутылочное горлышко». Напомню, что так называют ситуацию, при которой по самым разным причинам резко снижается численность популяции и, соответственно, ее генетического разнообразия. Считается, что подобное произошло с людьми около 100-74 тысяч лет тому назад.
Тогда, по оценкам антропологов, численность человеческой популяции, которая уже приближалась к миллиону, вдруг резко сократилась до 10-20 тысяч особей. И, что самое интересное, параллельно вымерли практически все остальные представители рода Homo, кроме неандертальцев, и, возможно, денисовцев. До сих пор не совсем понятно, почему это вдруг произошло, хотя версий было много. Самыми популярными из них являются вымирание крупных копытных, на которых люди охотились, а также последствия извержения супервулкана Тоба на острове Суматра.
Последняя версия, несмотря на то что ее часто излагают на страницах научно-популярных книг, является самой слабо аргументированной. Да, конечно, извержение, случившееся 77,5 тысячи лет тому назад, было мощным — одного пепла вулкан выбросил 800 кубических километров. Тем не менее, антропологи находили следы человеческих стоянок на территории Восточной и Южной Азии и после этого события. То есть даже жившие рядом с вулканом люди вымерли не сразу. А кроме того, сокращение численности рода людского не было резким — оно началось примерно 100 тысяч лет тому назад, то есть задолго до самого извержения. Так что оно могло лишь ускорить вымирание многих человеческих групп, но явно не являлось его причиной.
Что касается гипотезы о том, что эффект «бутылочного горлышка» был связан с вымиранием крупных копытных, на которых охотились люди, то здесь тоже наблюдается некое временное несоответствие. Известно, что за четвертичный период происходило несколько таких вымираний, однако не одно из них не приходилось на указанное время. Да и к тому же, во время предыдущих вымираний крупных копытных никакого сокращения численности людей не наблюдалось — а по идее, должно было, если эти два процесса связаны между собой. Кроме того, данные антропологов показывают, что 100 тысяч лет назад люди все-таки в основном охотились на мелкихживотных, а нена крупных.
Так почему же численность людей в те далекие времена так сильно сократилась? Биологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) считают, что причиной этому были эпидемии, вызванные бактериальными инфекциями. Однако, по их данным, уже через несколько десятков тысяч лет люди смогли победить эти болезни — из-за того, что геном наших предков избавился от двух генов-«предателей», которые сотрудничали с вредными микроорганизмами.
Исследователей заинтересовали два иммунных гена — Siglec-13 и Siglec-17. Эти последовательности ДНК помогают иммунитету решить, какие иммунные клетки нужно отправить на борьбу с возбудителем заболевания. Известно, что оба этих гена активны у шимпанзе и горилл, однако у людей они не работают, поскольку Siglec-17 «выключен» в результате мутации, а его коллега под номером 13 вообще вырезан из генома.
После того как ученые синтезировали белки, кодируемые этими генами, они обнаружили интересную вещь — оба белка мешали антителам связываться с антигенами на мембранах стрептококков группы Б (Streptococcus) и кишечной палочкой К1 (Escherichia coli). Получается, что если данные белки будут присутствовать в иммунных клетках, то те перестанут распознавать данных бактерий как потенциальную угрозу для организма. А это приводило к катастрофическим последствиям. Дело в том, что вышеупомянутые стрептококки Б и кишечная палочка К1 являются агрессивными микробами, весьма опасными для новорожденных. После попадания их в организм ребенок чаще всего умирает, и спасти его могут лишь современные лекарства, которых 100 тысяч лет назад еще не придумали.
Итак, получается, где-то 400 тысяч лет тому назад представители рода Homo впервые «познакомились» с данными болезнями. (Возможно, это было связано с изменением рациона или среды обитания.) В результате началось резкое снижение численности популяции наших предков, поскольку большая часть их просто погибала во младенчестве. Однако естественный отбор тоже не дремал — согласно данным генетического анализа «предательские» гены Siglec-13 и Siglec-17 начали выключаться в промежутке от 400 до 270 тысяч лет назад, то есть еще до того, как современный человек откололся от ветвей неандертальцев и денисовцев.
Таким образом где-то 270-265 тысяч лет тому назад сформировалась некая популяция, которая состояла из особей, лишенных этих молекулярных «предателей». Тем не менее, инфекция тоже не дремала. Поскольку люди распространялись за пределы Африки, то она путешествовала вместе с ними. В итоге численность всех групп, кроме той, что не имела опасные для здоровья гены, неуклонно снижалась. Наиболее же интенсивное вымирание произошло как раз 100-74 тысяч лет тому назад. Кстати, вполне возможно, что его подстегнуло именно извержение Тоба или сокращение численности животных, которыми люди питались, ведь в стрессовой ситуации любая болезнь становится более опасной.
Тем не менее, даже для той популяции, члены которой заранее избавились от вредных генов, требовалось время для того, чтобы это изменение стало общей нормой. Поэтому не удивительно, что последние следы работы гена Siglec-17 встречаются у некоторых людей. Однако сейчас на планете таковых не имеется. Если вдруг и произойдет обратная мутация, которая «включит» данный участок ДНК при развитии ребенка, то он не доживет и до года.
Как видите, именно микроорганизмы в свое время подтолкнули эволюцию человечества и помогли ему пройти через «бутылочное горлышко». Можно сказать, что весь род людской выжил лишь потому, что смог дать достойный эволюционный ответ на происки паразитов. Правда, для этого пришлось пожертвовать частью нашей ДНК…
Читайте самое интересное в рубрике «Наука и техника»
Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен
Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.
Было 1000, стало 10. Как человечество три раза прошло сквозь «бутылочное горлышко»
Человечество трижды было на грани вымирания. И все-таки выжило! Давайте разбираться, как это произошло и как повлияло на современного человека.
В биологии есть термин – бутылочное горлышко. Это ситуация, когда с определенным видом животных происходит резкое сокращение генофонда, а затем, спустя некоторое время, популяция начинает восстанавливаться. Это важный фактор эволюции, так как резко снижает разнообразие в генофонде вида.
Такое случается, как правило, из-за катастрофы. К примеру, много раз животные и растения проходили через такое во время глобальных вымираний.
Почему это так важно для эволюции? Чем меньше разнообразие генов, тем меньше защищен вид. Появляется больше наследственных заболеваний, снижается устойчивость к бактериям, вирусом. Просто меньше было вариантов попробовать приспособиться к окружающей среде.
В этой статье я хочу рассмотреть именно людей – популяции и национальности – которые пережили такой эффект.
1,2 млн лет назад произошла первая мощная катастрофа, которая едва не привела к гибели человечества. Население резко сократилось больше чем в 10 раз, осталось только 18,5 тысяч людей.
75 тысяч лет назад. Извержение вулкана Тоба на Суматре (Индонезия) привело к климатической катастрофе. По мнению ученых, в этот момент резко снизилась температура на планете, ведь частицы пыли от вулкана закрыли Солнце.
7 тысяч лет назад. В этот период человеческая популяция разрослась до 5 млн человек. А потом резко в один момент сократилась почти в два раза. Цифра, конечно, не самая впечатляющая, на фоне прежних коллапсов, но для ученых очень интересная. Ведь это было самое загадочное вымирание в истории человечества!
Дело в том, что в эти годы генофонд сокращался только за счет Y-хромосом. То есть вымирали только мужчины. То есть в какой-то момент число мужчин одномоментно сократилось в 10 раз. Мужчин в те времена и так было меньше чем женщин. Войны, охота, плохая гигиена, большая склонность к риску приводили к тому, что мужчины жили гораздо меньше женщин.
Причина оказалась вполне социальной. В этот момент стали появляться города. И власть и ресурсы сосредотачивались в руках богатых семей. Они покоряли окрестных жителей. Женщин оставляли, а мужчин либо изгоняли, либо убивали в войнах.
Человечество протиснулось сквозь три бутылочных горлышка и это чудо, что наши предки смогли выжить после этого. Подавляющее большинство видов животных так и не смогло отойти после резкого сокращения популяции и вымерло.
От Редактора: Новая порция ответов на вопросы Читателей (которых приходит всё больше и больше. )
Ярослав Смирнов (форум paleo.ru): вопрос по «неандертальскому» или, по крайней мере неандерталоидному, черепу обнаруженному Столыгво в скифском кургане на территории Киевской губернии. Отчёты о находках опубликованы в 1902 и 1904 гг. Что по нему известно в настоящее время?
Ответ: Речь идёт о черепе из Новосёлок. Его слепок есть в Институте и Музее Антропологии МГУ, я его измерял и с прочими сравнивал. Да, ОЧЕНЬ большой был мужик, но по ВСЕМ параметрам сапиенс. Коли уж на то пошло, по форме мозговой коробки он ГИПЕРСАПИЕНС. Столыгво, кстати, никогда не был спецом по антропогенезу и про неандертальцев, видать, имел очень туманное представление (описание черепа он опубликовал в Кракове в 1908 году).
Владимир (письмо в Редакцию): Как известно около 74 тыс. лет назад произошло резкое сокращение численности сапиенсов – так называемое бутылочное горлышко. Оно было вызвано извержением вулкана Тоба и последовавшей вслед за ним вулканической зимой. Почему же тогда не произошло сокращение числа других теплолюбивых африканских животных? Почему сквозь бутылочное горлышко прошли только сапиенсы? Попробую поразмышлять об этом. На самом деле уменьшилось количество всех животных. Но поредевшие популяции слонов, жирафов, львов и прочих были разбросаны по разным частям континента. То есть они не были между собой близкими родственниками. Потому и нет бутылочного горлышка. Что касается сапиенсов, то их немногочисленная популяция сохранилась только в одном месте. То есть все они по сути были более-менее близкими родственниками. Отсюда и бутылочное горлышко. Однако я сам вижу в своих рассуждениях одно противоречие. По разным оценкам количество выживших людей составляло от 1 до 10 тыс. человек. Возьмем минимальную цифру 1 тыс. человек. Как известно коллективы людей каменного века состояли максимум из нескольких десятков человек. 1 тысяча людей никак не могла жить в одной местности. Они просто не смогли бы прокормиться. А каково Ваше мнение по этому вопросу? Почему сквозь бутылочное горлышко прошли только сапиенсы?
Ответ: На самом деле, не уверен, что много изучали генетическое разнообразие множества африканских зверей на предмет «бутылочного горлышка» 74000-летней давности. Кроме того, практически у всех зверей поколение короче человеческого, так что за это время у них могло накопиться больше изменчивости, чем у сапиенсов. Оценки численности людей, переживших кризис, крайне спекулятивны и основаны на массе допущений и предположений, так что их могло быть и больше, и меньше. Но 10 тысяч охотников-собирателей вполне могут жить на СРАВНИТЕЛЬНО небольшой территории, размером с современную Эфиопию, например. К примеру, численность современных бушменов оценивается примерно в 55-70 тысяч человек, а живут они не на самых изобильных землях и территорию занимают не такую уж большую. Сандаве в одном только округе Танзании тоже имеют численность 70 тысяч человек, а они тоже охотники-собиратели. Так что древнейшие сапиенсы вполне могли оказаться генетически довольно однородными на сравнительно ограниченной территории.
Владимир: Анатомически современные люди существуют уже около 200 тыс. лет. Однако насколько мне известно такие вещи как искусство, религия возникли где-то после 100 тыс. лет назад. Как Вы думаете, означает ли это, что Homo sapiens первую половину своего существования обходился без религии? И не связано ли возникновение религии с тем ужасным стрессом, который пережили наши предки 74 тыс. лет назад?
Ответ: Во-первых, цифра 200 тысяч лет назад для сапиенсов сама по себе небесспорна. Лично я считаю, что сапиенсов можно реально найти лишь с 40 тысяч лет назад или чуть больше. Что касаемо искусства, оно не синонимично религии. Наличие искусства в верхнем палеолите не доказывает существование тогда религии. Строго говоря, религию мы можем констатировать только с исторических времён. А связывать появление религии с вулканом Тоба — совсем уж смелая гипотеза. Религий много, к тому же.
Владимир: Цитата из авторского проекта Станислава Дробышевского «Достающее звено». Глава «Палеоантропы за пределами Европы». «Антропологические находки с Дальнего Востока в промежутке от 130 до 40 тысяч лет назад неизвестны. Потом там сразу появляются люди полностью современного облика. Объяснение этому феномену многие учёные видят в «гипотезе вулканической зимы»». Гипотеза вулканической зимы может объяснить почему нет находок в промежутке 74-40 тыс. лет. Но почему их нет в промежутке 130-74 тыс. лет?
Ответ: А вот почему нет в Азии находок от 100-130 тысяч лет до 74 — большой вопрос! Вообще-то, находки там такие есть, но они уж очень малочисленны, фрагментарны и плохо датированы, так что, может, они и более современны. Археология, впрочем, есть, хотя тоже датирована плохо. Если говорить строго — наука пока не знает ответа.
Из обсуждения в блоге А. Маркова, на тему семинара С.Дробышевского «Альтернативные пути развития разума»:
Пользователь cobetbi: Мне казалось вообще, что человечество не дожило ещё до такого, чтоб можно так спокойно рассуждать про «разум» вот так вот. Разум разных видов. Причём, даже не рассматривается вопрос о том что такое разум, том как он «выработан». Как будто это какая-то очевидная штука, не требующая уточнения.
Ответ: Подождём тогда, когда человечество дорастёт. Только, коли оно не будет думать и пытаться что-то делать, то и не дорастёт.
Павел Волков (форум paleo.ru): В лженаучно-популярной литературе часто упоминаются якобы свидетельства находок на разных древних кладбищах людей, не похожих на Homo sapiens. Располагает ли антропология какими-то находками таких «нетипичных» людей?
Вопросы членов клуба «Экологические беседы» (Санкт-Петербург):
Александр Козырев: Правда ли, что череп женской особи имеет более тонкую лобовую кость, чем мужской?
Ответ: Правда, только не лобовую, а лобную.
Арбичева Алиса: Идет ли половой отбор у человека в данный момент?
Ответ: Ещё как идёт! Не может не идти, пока люди сами выбирают, с кем семью и детей создают.
Арбичева Алиса: Имеет ли научную обоснованность расхожее убеждение, что выбор партнера определяется химическими веществами организма? Связан ли этот факт с половым отбором?
Станислав Юдаков: Является ли совершенствование ментальной сферы человека и интеллектуальных качеств, не наследуемых от родителей, частью процесса эволюции? То есть является ли эволюционно обусловленной способность передавать знания способом научения от родителей к потомкам?
Станислав Юдаков: Какие черты человека до сих пор подвержены эволюционным изменениям? Какие тренды существуют в эволюции человека в данный момент?
Участник User (форум paleo.ru): Используются ли концепции «эгоистичного гена» и «расширенного фенотипа» на практике в антропологии?
Ответ: Я такого использования не знаю. Это всё заморочки генетиков, антропологи обычно работают с видимыми фенотипическими признаками. Как вообще использовать концепцию эгоистичного гена? Типа, человек не человек, а куча генов, которые направляют человека?? Что они тогда направляют?
Дмитрий Логинов (письмо в Редакцию): Если мтДНК человека из Денисовой пещеры оказалась почти вдвое более отличной от мтДНК современных людей по сравнению с ДНК неандертальца, а по ядерному геному неандертальцы и денисовцы оказались ближе друг у другу, чем к современным людям, то могли ли денисовцы быть гибридами неандертальцев и по женской линии восходить к какой-то другой древней разновидности людей, например, к синантропам. Это объясняло бы своеобразие митохондриального генома денисовцев при сходстве ядреного с неандертальскими (хотя и большем отличии денисовцев от исследованных образцов неандертальцев, чем последних между собой). А то, что из исследованных современных людей наибольшее генетическое сходство с меланезийцами объяснялось бы в таком случае эректусовой примесью у неандертальцев-денисовцев и современных австралоидов.
Ответ: По поводу эректоидного происхождения ДНК денисовцев идея возникла сразу у авторов самой же работы по выявлению ДНК. НО: сходство выявилось с папуасами, а не с австралийцами! А это не одно и то же! Кроме того, гадать можно много, но про ДНК синантропов мы ничего не знаем. Так что пока всё вилами по воде.
Таким образом, имеется известный и притом довольно значительный уклон в сторону типа современного человека.» При этом от себя добавлю, что раз в строении надбровного валика намечается разделение на центральную и боковые части, то его скорее можно соотнести с надбровьем австралоидов, а не неандертальцев. А относительно плоских скул замечу, что выраженная клыковая ямка является отличительной европеоидной чертой, у остальных больших рас он менее глубокая, особенно у монголоидов. И ещё одна цитата: «Сравнительный анализ (О. Пирсон) показывает, что люди Кафзех-Схул входят в один кластер с современными европейцами, а группа Амуд-Шанидар-Кебара-Табун близка к европейским неандертальцам.» Так что если неандертальцы по своим морфологическим особенностям не намного выходят за приделы расовой изменчивости современного человека, что люди из Кафзех-Схул, которые морфологически стоят ближе к современным людям, чем к неандертальцам, уж, наверняка, должны быть отнесены к первым.
Эффект бутылочного горлышка — сокращение численности популяции. На рисунке: Population size = Размер популяции; Time = Время; Bottleneck event — Событие, ведущее к «бутылочному горлышку»; Recovery = Восстановление; Extinction = Вымирание.
Это данные современной науки. Но некоторым пользователям Интернета они крайне не нужны, так как мешают одурачивать посетителей их блогов и читателей их фантастических произведений (под видом строго научных).
Для сравнения — численность ныне живущих шимпанзе (а этот вид находится под угрозой исчезновения) составляет 100—200 тыс. особей.
Так как митохондриальная ДНК наследуется только по материнской линии, у всех ныне живущих людей такая ДНК была получена от «Евы». Поскольку популяционные генетики считают родиной митохондриальной Евы Африку, её иногда называют африканской Евой. При древнейшем разделении предковой популяции людей образовались три главных гаплогруппы, L1, L2, L3. Из них первая преобладает у бушменов и пигмеев. Две других также имеются у африканских народов, но только от гаплогруппы L3 происходят макрогруппы М и N, носители которых мигрировали из Африки в Евразию, а карт их перемещения немало в Интернете..
Существуют альтернативные объяснения митохондриальной генеалогии народов Земли. Например, аналогичное генеалогическое древо получают, если на ранней стадии расселения большинство людей погибло из-за какой-то эпидемии или природной катастрофы, а выжившие представляли собой небольшую группу кровных родственников. Однако попытки построить генеалогию народов на основании исследования других генов не подтверждают гипотезу катастрофы. Кроме того, принимают во внимание обмен генами, который происходил в результате браков между дальними родственниками, в результате чего геномы продолжали смешиваться в популяциях уже после исхода из Африки. Наибольшее разнообразие мутаций, которое наблюдается у африканских народов, также объясняют по-разному. Это может быть результатом длительного проживания предковой популяции в Африке. Но с другой стороны, в Африке времен палеолита население могло быть просто многочисленнее, чем в других регионах. http://ru.wikipedia.org/wiki/Митохондриальная_Ева http://ru.wikipedia.org/wiki/Homo_sapiens_sapiens http://evolbiol.ru/markov_anthropogenes.htm
Сравнение полиморфизмов митохондриальной ДНК и датирование окаменелостей позволяют заключить, что Homo sapiens по женской линии (от «Митохондриальной Евы» — группы женщин, имевших одинаковую Митохондриальную ДНК при популяции вида порядка 10-20 тыс. особей) появились ок. 200 000 лет назад, «Адам» жил несколько позже.[ Cavalli-Sforza L. L., Feldman M. W. The application of molecular genetic approaches to the study of human evolution. Nature genetics, 2003, v. 33, p. 266—275; и др.]
Известно, что в 2009 г. группа ученых под руководством Сары Тишкофф из Университета Пенсильвании опубликовала в журнале Science результаты комплексного исследования генетического разнообразия народов Африки. Установлено, что самой древней ветвью, испытавшей наименьшее количество смешиваний, как раньше и предполагалось, является генетический кластер, к которому принадлежат бушмены и другие народы, говорящие на койсанских языках. Скорее всего, они и являются той ветвью, которая ближе всего к общим предкам всего современного человечества.
Один из главных выводов.
Ок.74 000 лет назад небольшая популяция (ок. 2 000 человек), пережившая последствия очень мощного вулканического извержения (
20-30 лет зимы), предположительно вулкана Тоба в Индонезии, стала предком современных людей в самой Африке. Генетики с учётом археологических данных обосновывают, что 60 000—40 000 лет назад люди современного типа мигрировали в Азию, и оттуда в Европу (40 000 лет), Австралию и Америку (35 000—15 000 лет). Хотя есть и вариации мнений. http://ru.vlab.wikia.com/wiki/Антропогенез http://ru.wikipedia.org/wiki/Вулканическая_зима http://botinok.co.il/node/49879
Эволюция специфических человеческих способностей, таких как развитое сознание, интеллектуальные способности и язык, исследуется с трудом, поскольку их изменения невозможно прямо отследить по останкам гоминид и следам их жизнедеятельности. Для изучения эволюции данных способностей ученые интегрируют достоверный факты различных наук, в том числе физической и культурной антропологии, зоопсихологии, этологии, нейрофизиологии, генетики.
Существует немало менее известных, непроверенных гипотез происхождения человека (вплоть до откровенно фантастических). Например, гипотеза о южноамериканском происхождении «хомо сапиенс», или теории, рассматривающие человека, как потомка китообразных или рукокрылых млекопитающих, или даже инопланетных существ. Выдвигаются и предположения об «обратной эволюции» — согласно этим гипотезам, обезьяны являются продуктом деградации человека. Большинство альтернативных гипотез официальная наука их отрицает. Хотя бы кратко подобные версии учитывать всё же необходимо. http://ru.wikipedia.org/wiki/Homo_sapiens_sapiens
Эффект бутылочного горлышка Материал из Википедии — свободной энциклопедии http://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_бутылочного_горлышка http://ru.wikipedia.org/wiki/Бутылочное_горло
Эффект бутылочного горлышка — сокращение генофонда популяции в результате критического уменьшения численности по различным причинам.
Первоначально популяция имеет большое генетическое разнообразие, вследствие своей многочисленности, благоприятных условий окружающей среды и широкого ареала обитания. Популяция вымирает, её численность сокращается до нескольких особей. Генофонд обедняется. Снижение численности популяции может происходить периодически (в связи с ежегодным наступлением сезона неблагоприятного для поддержания численности популяции) или единоразово — в результате катастроф. Численность популяции снова возрастает, но генетическое разнообразие не восстанавливается. Создаются условия для случайного варьирования частот аллелей в популяции — дрейфа генов. Также малые популяции подвержены инбридингу.
Название «эффект бутылочного горлышка» наглядно демонстрирует один из способов отображения численности популяции. Если схематически изобразить численность популяции в один момент времени в виде горизонтальной полоски или эллипса, а численность в последующие моменты — таким же образом, но на пропорциональную величину выше над первым изображением, то случаи резкого снижения численности будут выглядеть, как сужения рисунка в верхней части — то есть — подобно горлышку бутылки.
Но это говорит лишь о том, что почти всё современное человечество продолжает линию женщин, переживших более 100 тысяч лет назад состояние «бутылочного горлышка» в общем прошлом народов планеты. Мужские линии от той поры, вероятнее всего, не выжили.
Доказано, что рекомбинация между X и Y хромосомами вредна — она приводит к появлению самцов без необходимых генов в Y хромосоме, и самок с ненужными или даже вредными генами, до этого находящимися только в Y хромосоме. В результате гены полезные самцам накапливались возле определяющих пол генов, и рекомбинация в этой части хромосомы была подавлена для сохранения этого, присущего только самцам района. С течением времени, Y хромосома изменялась в сторону полного ингибирования рекомбинации районов прилежащих к генам, определяющим пол, с X хромосомой. В результате этого процесса 95 % человеческой Y хромосомы не способно к рекомбинации.
Y хромосома человека потеряла 1393 из 1438 изначально имеющихся в ней генов в процессе своего существования. При скорости потери генов 4,6 на миллион лет, Y хромосома человека потенциально может полностью потерять свою функцию в течение следующих 10 миллионов лет[10]. Сравнительный геномный анализ, однако, показывает что многие виды млекопитающих испытывают подобную потерю функций в их гетерозиготных половых хромосомах. Дегенерация возможно является судьбой всех нерекомбинантных половых хромосом из-за трёх общих эволюционных сил: высокой скорости мутирования, неэффективного отбора и генетического дрейфа. С другой стороны, недавние сравнения Y хромосомы человека и шимпанзе показали, что человеческая Y хромосома не потеряла ни одного гена с момента дивергенции человека и шимпанзе около 6—7 миллионов лет назад, что доказывает возможную ошибочность модели линейной экстраполяции.
Человеческая Y хромосома частично подвержена высокой скорости мутирования в связи со средой в которой она находится. Y хромосома передается исключительно через сперматозоиды, которые подвергаются множественным клеточным делениям в процессе гаметогенеза. Каждое клеточное деление предоставляет дополнительную возможность для накопления мутаций пар оснований. К тому же сперматозоиды находятся в высокоокислительной среде яичек, которая стимулирует усислиение мутирования. Эти два условия вместе повышают риск мутирования Y хромосомы в 4,8 раза по сравнению с остальным геномом.
У человека Y-хромосома состоит из 58 миллионов пар азотистых оснований, и приблизительно 2 % ДНК-материала клетки человека. Хромосома содержит 86 генов, которые кодируют 23 белка. Признаки, наследуемые через Y-хромосому, носят название голандрических.
Человеческая Y-хромосома не способна рекомбинироваться с X-хромосомой, за исключением небольших псевдоаутосомных участков на теломерах (которые составляют около 5 % длины хромосомы). Это реликтовые участки древней гомологии между X и Y хромосомами. Основная часть Y-хромосомы, которая не подвержена рекомбинации, называется NRY (англ. non-recombining region of the Y chromosome). Эта часть Y-хромосомы позволяет посредством оценки однонуклеотидного полиморфизма определить прямых предков по отцовской линии. http://ru.wikipedia.org/wiki/Y-хромосома http://ru.wikipedia.org/wiki/Y-хромосомный_Адам http://ru.wikipedia.org/wiki/Митохондриальная_Ева http://www.mirnov.ru/arhiv/mn818/mn/23-1.php
Профессор Оксфордского университета Брайан Сайкс в 2003 году опубликовал книгу “Проклятие Адама”, в которой обратил внимание на то, что Y-хромосома, которая не имеет пары, постепенно мутирует и разрушается. “Если так пойдет и дальше, уже через 125 тысяч лет от нее не останется и следа. Мужчины вымрут. Да и человеческий род исчезнет с лица Земли, если более стойкие женщины не научатся размножаться без их участия”. Скандальная книга получила большую известность, правда, серьезные генетики не восприняли ее всерьез, обвинив коллегу “в склонности к дешевому популизму”.
Споры спорами. Но никто из реальных учёных гаплогруппы женщин и мужчин как надежные индикаторы развития людей и этносов в последние десятки тысячелетий не отвергает. Могут развиваться новые теории, но они требуют соответствующих убедительных обоснований. Пока этого нет.
Стоит и россиянам помнить о тех 2 тысячах выживших 74 тыс. лет назад в Африке мужчинах и женщинах, мутации в генах потомков которых и дали почти всё многообразие современного человечества. По численности оно в миллионы раз более этих ранних своих пращуров.
