Почему мы предпочитаем углеводы. Генетики заподозрили в этом наших общих с денисовцами и неандертальцами предков
Пища начинает перевариваться уже во рту. Для этого в нашей слюне содержатся особые ферменты. Один из них — амилаза — облегчает расщепление крахмала, которым богаты зерновые продукты, некоторые коренья. За выработку амилазы в слюне отвечает ген AMY1. В ДНК современных людей часто встречаются сразу три его копии. Как выяснили американские ученые, эту особенность наши предки приобрели примерно 800 тысяч лет назад, до разделения с денисовцами и неандертальцами. А в бронзовом веке у европейских земледельцев ген амилазы испытал настоящий эволюционный всплеск.
Амилаза расщепляет молекулы крахмала на более простые сахара. У гоминидов процесс начинается во рту и продолжается в поджелудочной железе. Необычно большое число копий гена AMY1, отвечающего за выработку слюнной амилазы, у людей связывают с адаптаций к земледелию, когда в рационе стала появляться богатая крахмалом пища.
«Чем больше у вас генов амилазы, тем больше вырабатывается этого фермента, тем больше крахмала вы можете эффективно переварить» — пояснил Омер Гекчумен, профессор биологии из Университета штата Нью-Йорк в Буффало (США), соавтор вышедшей в Science статьи.
Гекчумен с коллегами из других научных организаций США применили оптическое картирование генома и секвенирование «длинного считывания». Эти прорывные методы позволили прочесть участок ДНК с большой детальностью, чтобы различить копии.
Исследователи проанализировали геномы 68 древних людей. Самый старый образец из Сибири возрастом 45 тысяч лет содержал шесть копий AMY1 на диплоидную клетку, а древнейший геном из Румынии возрастом 34 тысячи лет — восемь копий. Получается, что в Евразии до прихода туда земледелия разнообразие числа копий AMY1 было весьма велико.
Копии участков ДНК появляются в результате перестройки хромосомы, называемой дупликацией. Из восьми архаичных геномов, исследованных в работе, несколько копий AMY1 выявили у восточных и западных неандертальцев и одного денисовского человека.
По словам Квондо Ким из Jackson Laboratory, впервые дуплицирование AMY1 произошло более 800 000 лет назад, задолго до разделения трех подвидов людей.
«Благодаря дупликации гена амилазы люди смогли приспособиться к меняющемуся рациону питания, поскольку потребление крахмала резко возросло с изобретением новых технологий и сменой образа жизни. Индивиды с большим числом копий AMY1, вероятно, переваривали крахмал более эффективно и оставляли больше потомства. Они получили эволюционное преимущество перед сородичами с меньшим числом копий», — уточнил Гекчумен.
В результате первоначальной дупликации в человеческом геноме закрепились три копии AMY1. Этот участок хромосомы потерял стабильность и начал создавать новые вариации. Из трех копий можно получить как девяти, так и вернуться к одной копии на гаплоидную клетку.
В последние 4000 лет у европейцев произошел всплеск среднего числа копий гена амилазы. Авторы связали это с распространением земледелия и переходом на богатую крахмалом диету. Ранее ученые показали, что у одомашненных животных, таких как собаки и свиньи, число копий гена амилазы также выше, чем у животных, не зависящих от богатой крахмалом диеты.
Telegram 
Дзен 
VK С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.
Восьмилетнее исследование привело к выводу, противоречащему популярным стереотипам о вреде цифровых гаджетов для подрастающего поколения. Большое количество времени, проведенного перед экранами смартфонов, компьютеров или телевизоров в детстве, оказалось напрямую связано с более высокими когнитивными способностями в подростковом возрасте.
Археологи изучили одну из погребальных камер древнеегипетской гробницы и проследили, как менялась организация захоронений от XXV династии до птолемеевского периода. Исследователи пришли к выводу, что кажущийся беспорядок в гробнице на самом деле подчинялся определенной логике.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии