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 Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.
Во времена Екатерины II один из немецких колонистов в России мутировал, из-за чего все его потомки получали раннюю болезнь Альцгеймера. Теперь среди них появился первый, кого она не тронула, — по мнению ученых, благодаря жаре, которой он должен был подвергаться на работе.
Пока одни исследователи, включая российских, отрицают само наличие угрозы микропластика для мозга, другие продолжают собирать данные по этому вопросу. Более того: они даже предложили способ снизить угрозу для мозга за счет фильтрации крови от частиц пластика.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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