Capacitatea medicinei moderne de a ne menține în viață ne face să credem că evoluția umană s-a oprit. Îmbunătățirea îngrijirii de sănătate distruge o forță motrice esențială a evoluției, deoarece unele persoane trăiesc mai mult decât au putut în mediul lor natural, ceea ce face mai probabil ca genele lor să fie transmise. Dar dacă ne uităm la viteza de evoluție a ADN-ului nostru, vom vedea că evoluția umană nu s-a oprit - poate că se întâmplă chiar mai repede decât înainte.
Evoluția este schimbarea treptată a ADN-ului unei specii de-a lungul multor generații. Procesul poate avea loc prin selecția naturală, unde anumite trăsături create de mutațiile genetice ajută organismul să supraviețuiască sau să se reproducă. Astfel, astfel de mutații vor fi transmise generației următoare, astfel încât acestea cresc în populație. Treptat, aceste mutații și trăsăturile asociate devin mai frecvente în întregul grup.
Analizând studiile globale ale ADN-ului nostru, putem vedea dovezi că selecția naturală a făcut recent modificări la noi și continuă să facă acest lucru. Deși asistența medicală modernă ne protejează de multe cauze de deces, în țările în care nu există acces la servicii de sănătate bune, populațiile continuă să „evolueze”. Supraviețuitorii de focare de boli infecțioase contribuie la selecția naturală prin transmiterea rezistenței lor genetice la urmași. ADN-ul nostru prezintă dovezi de rezistență la boli mortale, cum ar fi febra Lassa și malarie. Selecția naturală ca răspuns la malarie continuă în continuare în regiunile în care boala rămâne prevalentă.
Oamenii se adaptează și la mediul lor. Mutațiile care permit oamenilor să trăiască la altitudini mari au devenit mai frecvente în rândul populațiilor din Tibet, Etiopia și Anzi. Răspândirea mutațiilor genetice în Tibet este probabil cea mai rapidă schimbare evolutivă la oameni în ultimii 3000 de ani. Această creștere rapidă a frecvenței unei gene mutante care crește conținutul de oxigen în sânge oferă rezidenților locali un avantaj în supraviețuirea la altitudini mari, ceea ce duce la supraviețuirea mai multor copii.
Dieta este o altă sursă de adaptare. Dovada ADN de la inuți demonstrează adaptabilitatea lor la dietele bogate în grăsimi ale mamiferelor arctice. Cercetările sugerează, de asemenea, selecția naturală pentru o mutație care permite adulților să producă lactază - o enzimă care descompune zaharurile din lapte - motiv pentru care anumite grupuri de oameni sunt capabili să digere laptele. Pentru mai mult de 80% dintre occidentalii europeni, acest lucru este natural, dar în anumite părți din Asia de Est, unde se bea lapte mult mai rar, este normal să nu poată digera lactoza. Ca și în cazul adaptării la altitudine, selecția pentru digestia laptelui a evoluat de mai multe ori la om și poate servi ca exemplu de evoluție.
Ne putem adapta cu ușurință la dietele nesănătoase. Un studiu asupra schimbărilor genetice ale familiilor din Statele Unite în secolul XX a arătat o creștere a supraviețuirii pentru indivizii care sunt capabili să mențină tensiunea arterială scăzută și nivelul de colesterol în dietele moderne.
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 schimba în mod liber frecvența la populație din întâmplare. Dacă selecția naturală este slăbită, mutațiile pe care le-ar curăța în mod normal nu se elimină la fel de eficient, ceea ce le poate crește frecvența și, prin urmare, crește rata de evoluție.
Dar evoluția neutră nu poate explica de ce unele gene evoluează mult mai repede decât altele. Măsurăm rata de evoluție a genelor prin compararea ADN-ului uman cu cel al altor specii, ceea ce ne permite, de asemenea, să determinăm ce gene evoluează rapid doar la oameni. Una dintre genele care se dezvoltă rapid este regiunea 1 umană accelerată (HAR1), care este necesară în timpul dezvoltării creierului. O întindere aleatorie a ADN-ului uman este, în medie, mai mult de 98% identică cu un comparator de cimpanzeu, dar HAR1 se dezvoltă atât de rapid încât este doar 85% similar cu cel al unei maimuțe.
Video promotional:
Deși oamenii de știință pot detecta aceste schimbări, încă nu înțelegem pe deplin, unele gene evoluează rapid, în timp ce altele sunt extrem de lente. Creat inițial a fi rezultatul unei selecții pur naturale, acum știm că acest lucru nu este întotdeauna cazul.
Recent, atenția s-a concentrat asupra procesului de transformare a genelor care are loc atunci când ADN-ul nostru este trecut prin sperma și ovulul nostru. Crearea acestor celule germinale implică descompunerea moleculelor de ADN, recombinarea lor și apoi repararea golului. Cu toate acestea, reparația moleculară este de obicei foarte neobișnuită.
Moleculele de ADN sunt formate din patru baze chimice diferite cunoscute sub numele de C, G, A și T. Procesul de reparație face corecții folosind bazele C și G, mai degrabă decât A sau T. Deși nu este clar de ce există această compensare, face ca G și C să fie mai mult uzual.
Creșterea G și C la locurile de reparare regulată a ADN-ului declanșează o evoluție ultra-rapidă a părților genomului nostru, un proces care poate fi confundat cu ușurință în selecția naturală, deoarece ambele provoacă schimbări rapide ale ADN-ului în regiunile extrem de localizate. Acest proces a afectat aproximativ o cincime din genele noastre cu cea mai rapidă creștere, inclusiv HAR1. Dacă modificările GC sunt dăunătoare, selecția naturală se opune de obicei acestora. Dar, cu selecția slăbită, acest proces poate trece în mare măsură neobservat și poate chiar ajuta la accelerarea evoluției ADN-ului nostru.
Însăși nivelul mutațiilor umane se poate schimba. Principala sursă de mutații în ADN-ul uman este procesul de diviziune celulară, spermatogeneză. Cu cât bărbații îmbătrânesc, cu atât mai multe mutații apar în sperma lor. Prin urmare, dacă contribuția lor la fondul de gene se schimbă - de exemplu, dacă bărbații întârzie să aibă copii - rata mutației se va schimba și ea. Aceasta stabilește viteza de evoluție neutră.
Înțelegerea faptului că evoluția nu se întâmplă doar prin selecția naturală, face clar că este puțin probabil ca procesul să se oprească vreodată. Eliberarea genomilor noștri de presiunea selecției naturale îi deschide doar către alte procese evolutive și. în consecință, este chiar mai dificil de a prezice cum vor fi oamenii viitori. Cu toate acestea, este probabil ca odată cu avansarea medicinei moderne, generațiile viitoare să aibă mai multe probleme genetice.
Original: Conversația
