В Арктика процъфтяващото местно население отдавна е направило корекции в живота в едно от най-студените и сурови места на Земята. Въпреки сезонните крайности на дневна светлина, наличност на храна и силен студ, съвременните хора са имали селища в Сибир, започвайки преди около 45 000 години, не след дълго след първоначалната им миграция от Африка.

богата

Напоследък учените изследват генетичните признаци на адаптация в няколко местни популации, адаптирани към студа.

Сега професорите от Университета в Аризона Райън Гутенкунст и Майкъл Хамър проведоха ново проучване, идентифициращо нови сигнали за адаптация в множество гени и изследвайки богата демографска история.

Чрез извършване на обширни анализи на данни за секвениране на ДНК за две популации от Северен Централен Сибир, Nganasan (номадски ловци) и Yakut (пастири), те са успели да направят извод за най-изчерпателната демографска и адаптивна история.

ДНК проби както на Nganasan (NGA, 21 проби), така и на якут (YAK, 21 проби) бяха събрани по време на полеви експедиции в Сибир и в сътрудничество със сътрудници от Института по цитология и генетика, Новосибирск, Русия. Те също така бяха в състояние да използват данни от няколко източноазиатски и европейски популации от проекта 1000 Геном. Това доведе до общо 508 160 варианта на единични нуклеотиди (SNV) или ДНК мутации, за да се пресеят и намерят някои общи генетични теми за адаптация на студа.

„Нашият демографски извод показва, че Нганасан и Якут първо са се разминали преди около 12 000 - 13 000 години от своите предци от Източна Азия, като същевременно продължават да обменят мигранти с тях“, каза проф. Гутенкунст.

Авторите предполагат, че това може да е съвпаднало с края на Последния ледников максимум (около 26 - 19 kya) и началото на холоцена (

12 kya), когато много по-мекият климат в холоцена може да е позволил на хората да се разширят на север в Северен централен Сибир.

От първоначалното време на разминаване, техните доказателства сочат, че тези две популации остават изолирани една от друга. А на моменти древните сибирци са били строго изпитани от бруталните условия на околната среда. Авторите откриват доказателства за тесни места на населението, които драстично намаляват числеността на населението с почти 90 процента при предците на източните азиатци и сибирци, след това възстановяване и експоненциално разрастване до настоящия брой.

В допълнение, те успяха успешно да идентифицират ключови генетични подписи на селекцията, включващи множество гени в тези популации.

„Нашето сканиране на данните идентифицира седем кандидат-генни набора със специфични за Сибир сигнали“, каза проф. Гутенкунст. „Три от тези генни набори са свързани с диетата, особено с метаболизма на мазнините, в съответствие с хипотезата за адаптация към богата на мазнини диета за животни.“

"Всички те играят важна роля в производството на енергия и структурата на клетъчните мембрани, храносмилателните ензими и храносмилането и усвояването на протеините."

Тъй като ловният и фуражен начин на живот осигурява най-надеждното препитание в предизвикателните условия в Сибир, днес много местни сибирци, включително Нганасан и Якут, са се адаптирали към диетата си с богата на мазнини и богата на животни храна. По-специално, физиологичните проучвания показват, че местните сибирци имат значително по-високи нива на основния метаболизъм (BMR) и относително по-ниски нива на липидите в кръвта (например HDL/LDL и триглицериди).

"Това предполага възможни защитни роли на генетичната адаптация в сибирците към техния традиционен хранителен режим, за поддържане на стабилни нива на липидите в кръвната плазма и справяне със силния студен стрес чрез увеличаване на производството на топлина."

Новото проучване подобрява сегашното ни разбиране за адаптацията на човека към студения климат и е в съответствие с подобни констатации сред други популации, адаптирани към студа, включително арктическите иренски инуити.