Три тысячи лет назад большинство европейцев могли быть темнокожими

Долгое время ученые считали, что после очередной волны миграции из Африки (либо с Ближнего Востока) в Европу 45 000 лет назад современные люди (Homo sapiens) быстро приобрели светлую кожу. Это объясняли необходимостью синтезировать витамин D в условиях недостатка солнечного света. Однако развитие технологий секвенирования древней ДНК и методов криминалистики позволило пересмотреть гипотезу.   

В 2014 году анализ ДНК охотника-собирателя из Испании, жившего 7000 лет назад, показал, что у него были темная кожа, голубые глаза и непереносимость лактозы. В 2018 году ученые реконструировали облик Чеддарского человека — жителя Британии, умершего 10 000 лет назад. Выяснилось, что он имел темную кожу и голубовато-зеленые глаза. Тогда многие специалисты усомнились в данных генетиков, сославшись на неточность анализа.  

Международная команда ученых под руководством генетика Гвидо Барбуджани (Guido Barbujani) из Университета Феррары (Италия) изучила ДНК 348 людей, которые жили в Европе в разные эпохи: от каменного века (45 000 лет назад) до времен Древнего Рима (1700 лет назад). Ученые исследовали маркеры в ДНК, извлеченной из костей и зубов, чтобы узнать цвет кожи, волос и глаз индивидов. Однако из-за пробелов в геномах определить все три признака удалось не для всех образцов. Масштаб работы снизил риск ошибок: вывод о преобладании цвета кожи подтвердили на групповом уровне.  

Генетический материал из остатков часто фрагментирован и загрязнен микробами или ДНК современных людей. Чтобы восстановить его, исследователи применили методы, разработанные для криминалистики. Например, идентифицировали участки генома, связанные с пигментацией, и сравнивали их с ДНК современных европейцев.  

Ученые сосредоточились на генах, которые точно влияют на выработку меланина — пигмента, определяющего оттенок кожи. Среди них: SLC24A5 и SLC45A2 — гены, мутации в которых осветляют кожу, и HERC2 — ген, связанный с голубыми глазами.  

Для каждого человека специалисты рассчитывали комбинацию этих генетических вариантов, чтобы предсказать фенотип. Например, если в генах SLC24A5 и SLC45A2 находили «светлые» варианты, это указывало на менее пигментированную кожу.  

Не все геномы сохранились полностью. В 45 случаях не удалось определить все три признака (кожа, глаза, волосы). Однако ученые сосредоточились на групповом анализе: даже при ошибках в отдельных случаях общая статистика (например, доли светлой и темной кожи) оставалась достоверной. 

Оказалось, 63 процента древних европейцев, то есть большинство, имели темную кожу еще 3000 лет назад. Только восемь процентов были светлокожими, как современные скандинавы. Остальные 29 процентов имели промежуточные оттенки. Анализ показал, что переломный момент произошел около 3000 лет назад, когда люди с бледной кожей стали составлять большинство в Европе.  

Говоря проще, авторы исследования выяснили, что около 3000 лет назад (то есть между 1200 и 1000 годами до нашей эры) произошел демографический сдвиг: люди со светлой или умеренно пигментированной кожей стали преобладать в Европе. Это не значит, что все европейцы буквально «побелели» за условные 100–200 лет. Речь о том, что за относительно короткий по меркам эволюции срок (несколько столетий) доля светлокожих людей выросла.  

Исследователи предположили, что причина, по которой европейцы, по-видимому, сравнительно недавно приобрели более бледную кожу, может быть связана с изменением рациона питания, когда люди стали жить в больших поселениях.

До перехода к земледелию охотники-собиратели ели много мяса, рыбы и диких растений. В этой пище и так хватало витамина D — не нужно было активно «добывать» его через кожу. Поэтому темная кожа не была проблемой. 

Когда появилось земледелие (примерно 10 000 лет назад), рацион изменился: люди стали есть больше злаков (пшеница, ячмень) и молока (после одомашнивания коров). Но в злаках витамина D мало, а молоко тогда еще плохо усваивалось взрослыми (не было гена толерантности к лактозе).

В больших поселениях с плохим питанием, по-видимому, начался массовый дефицит витамина D (он критически важен для костей и иммунитета). Светлая кожа стала «спасательным кругом»: она пропускает больше ультрафиолета даже в условиях слабого солнца, помогая синтезировать необходимый для жизни витамин. Люди со светлой кожей реже болели, чаще выживали и передавали свои гены детям. Так европейцы стали «светлеть».

Кроме того, приблизительно 5000 лет назад произошла миграция кочевых степных народов, носителей ямной культуры, с территории современной Украины, России и Казахстана в Европу. Авторы предыдущих работ предположили, что у представителей степных народов уже присутствовал генетический компонент, связанный с более светлой кожей. Люди с востока смешивались с местным населением и могли передать им «‎светлые» гены (SLC24A5 и SLC45A2), а также ген толерантности к лактозе.  

Интересно, что неандертальцы, населявшие Европу до Homo sapiens, вероятно, имели разнообразные оттенки кожи, возможно, преимущественно светлую. Хотя эти два вида Homo скрещивались, предположительно, за пределами Европы, предки современных европейцев не унаследовали светлую пигментацию от неандертальцев — анализ ДНК исключил эту возможность.   

Отметим, Европа не «побелела» за пару веков, словно по волшебству. Но сочетание миграции с востока и новой диеты привело к тому, что к 1200 году до нашей эры светлая кожа из редкой черты превратилась в типичную для региона.

Авторы исследования пояснили, что эволюция человека — сложный процесс, где даже ключевые признаки, такие как цвет кожи, менялись волнами. Работа команды Барбуджани — крупнейший шаг в понимании этих изменений. Ученые намерены расширить выборку, чтобы точнее определить роль миграций, войн и культурных практик в формировании облика европейцев.

Результаты исследования опубликованы на сайте электронного архива научных статей и препринтов по биологии bioRxiv.org.