Генетика, беспощадная ты курва1
Показать полностью
1
0 просмотренных постов скрыто
Что отличает нас от обезьян?
Антропологи и палеонтологи, изучающий ископаемые останки наших предков, а также историки, биологи и учителя часто сталкиваются с вопросом: в чём же заключается принципиальная разница между человеком и человекообразной обезьяной? Ответ скрыт не только в генетике, но и в костях, в тех самых скелетных адаптациях, которые сделали нас людьми. В трёх ключевых узлах эволюционных преобразований: голове, руках и ногах. Именно их я и разберу сейчас. Такой акцент оправдан, ведь именно строение черепа рассказывает нам об эволюции мозга, кисть демонстрирует путь к труду, а стопа и таз — уникальное приспособление к прямохождению. Мы не только разберём анатомию, но и заглянем в историю науки, чтобы понять, как менялись наши представления о собственном происхождении, подкреплённые находками ископаемых гоминид, от австралопитека до Арди.
Большая четвёрка отличий
Проблема различий между человеком и обезьяной волновала умы задолго до появления современной антропологии. В середине XVIII века Карл Линней, создавая свою «Систему природы», впервые отнёс человека к животному миру, поместив его рядом с человекообразными обезьянами. Это был смелый шаг, положивший начало научному изучению вопроса. Однако настоящую революцию произвел Чарльз Дарвин, который в труде «Происхождение человека и половой отбор» (1871 год) научно аргументировал гипотезу — происхождение человека от древних обезьян. Эта идея, поддержанная такими учёными, как Томас Хаксли, встретила бурное сопротивление, но именно она заставила палеоантропологию искать вещественные доказательства. Ключевым моментом стало обнаружение останков ископаемых гоминид.
После находки неандертальца в 1856 году и питекантропа Эженом Дюбуа на острове Ява у науки появился фактический материал, демонстрирующий биологическую эволюцию человека (об этом было у меня на канале). В 1920-х годах Раймонд Дарт описал австралопитека — существо с признаками прямохождения, но ещё с небольшим мозгом. Это открытие смело популярное тогда представление, что развитие интеллекта предшествовало переходу к прямохождению. Долгое время господствовало упрощённое представление, что современные шимпанзе почти что «живые ископаемые», мало изменившиеся с миоценовой эпохи. Однако открытие Ardipithecus ramidus (Арди), жившей 4,4 млн лет назад, кардинально изменило эту картину. Арди, в отличие от шимпанзе, не была приспособлена к висам и брахиации, сочетая в себе черты двуногого хождения и лазания по деревьям. Это доказывает: человеческая линия не произошла от обезьяны, похожей на шимпанзе. Наоборот, мы и шимпанзе это две разные ветви, уходящие корнями к общему предку, который, судя по Арди, не был похож ни на одну из современных форм.
Рассматривая эволюционные адаптации, начнем с черепа и мозга, которые демонстрируют переход от силы к интеллекту. У человека мозговой отдел черепа значительно развитее, чем лицевой, что напрямую связано с большим объемом мозга, в то время как у человекообразных обезьян доминируют массивные челюсти. Еще одним уникальным человеческим признаком является наличие подбородочного выступа, отсутствующего у обезьян и связанного с развитием членораздельной речи. Эволюция также привела к редукции надбровных дуг и челюстей, поскольку питание мягкой и термически обработанной пищей сделало человеческий череп более «элегантным». Что касается мозга, то он у человека в среднем в 2 раза больше мозга человекообразной обезьяны, а объем коры больших полушарий — в 3 раза больше за счет обилия извилин. Именно это позволяет человеку вырабатывать вторую сигнальную систему — способность оперировать абстрактными словами-понятиями.
Фундаментальным отличием, определившим всю нашу анатомию, стал переход к прямохождению, что особенно ярко отразилось на строении позвоночника, таза и ног. Благодаря четырём изгибам, формирующим S-образную форму, позвоночник человека работает как пружина, амортизируя удары при ходьбе. Таз человека, в отличие от узкого и вытянутого таза обезьян, расширен, массивный и имеет форму чаши, чтобы поддерживать внутренние органы в вертикальном положении. Еще одним критически важным адаптационным элементом является сводчатая стопа человека, которая функционирует как сложный амортизатор с выраженным продольным и поперечным сводом, служа жёстким рычагом для отталкивания от земли при ходьбе. У обезьян же стопа плоская и хватательная, с противопоставленным большим пальцем, что удобно для лазания. Для лучшего удержания равновесия в вертикальном положении человеческая грудная клетка, в отличие от сжатой с боков у обезьян, расширена в стороны, что помогает сместить центр тяжести к центральной оси тела.
Объём мозга от австралопитеков до нас
Если ноги человека адаптированы для ходьбы, то руки были освобождены для тонкого и точного манипулирования, что стало ключом к труду. Хотя большой палец есть и у обезьян, у человека он развит значительно лучше и сильнее противопоставлен остальным пальцам. Это обеспечивает точный захват, позволяя не только держать орудия, но и выполнять ювелирно тонкие действия. Длинные и подвижные пальцы в сочетании с мощным большим пальцем дают человеку возможность выполнять сложные трудовые операции. Кроме того, длинные ключицы и подвижные лопатки увеличивают амплитуду движений руки, что критически важно для метания и разнообразной трудовой деятельности.
Однако эволюция это не только морфология. Ископаемые находки и современные исследования показывают, что социальный фактор сыграл не меньшую роль. Так называемая «гипотеза культурного интеллекта» предполагает, что наши выдающиеся умственные способности развились в первую очередь для решения социальных задач: кооперации, обучения и понимания сородичей. Эксперименты подтвердили, что дети в возрасте двух с половиной лет уже значительно опережают человекообразных обезьян в решении «социальных» задач, таких как коммуникация и обучение, хотя по «физическому» интеллекту они ещё равны. Это означает, что эволюция человеческого разума была в первую очередь ориентирована на социальное взаимодействие, без которого невозможно становление культуры и языка.
В заключение, отличия человека от человекообразных обезьян это не случайный набор признаков, а комплекс взаимосвязанных адаптаций, сложившихся за миллионы лет. Прямохождение, освободившее руки, и кисть, способная к тонкому труду, создали материальную основу для развития мощного мозга. А мозг, в свою очередь, породил речь, культуру и технологический прогресс. История нашего скелета, запечатлённая в ископаемых находках от Арди до неандертальца, — это летопись трудного, но величественного пути, который прошли наши предки, чтобы мы могли сегодня задаваться вопросом: «Что отличает нас от обезьян?» Ответ, как видите, мы буквально носим в себе.
Показать полностью
6
Малыш полностью победил генетическую болезнь, которая ещё недавно считалась неизлечимой
У малыша на этом фото смертельная генетическая патология — Х-сцепленный лимфопролиферативный синдром (ХЛП) или болезнь Дункана. Это редкий первичный иммунодефицит. Фактически собственный иммунитет убивает ребёнка. Единственный способ спасти жизнь — срочная трансплантация костного мозга.
Леон тогда и сейчас
В июне 2024 года наш фонд оплатил данную процедуру для мальчика. И сейчас, спустя год с момента ТКМ, мы можем говорить о результатах. И они удивительные.
Трансплантация не просто помогла полностью вылечиться, она также прошла практически без осложнений. А такое бывает крайне редко. Как правило, самое сложное при ТКМ как раз процесс приживления донорских клеток и реакция организма на него. Но в данном случае врачи сработали идеально, «гася» осложнения в самом дебюте. Сейчас мальчик полностью здоров.
Вот такое письмо нам прислала его мама:
«Леон сейчас абсолютно здоров, он чувствует себя прекрасно и растет активным, любознательным ребенком. Леон регулярно проходит обследования, и после ТКМ у него не появилось никаких осложнений. Как сказал наш доктор: «Ваш ребенок полностью здоров, живите свою счастливую жизнь!»
Леон уже строит предложения из 3-4 слов. У нас есть ритуал перед сном — мы проговариваем все, что произошло за день в подробностях. Эти маленькие моменты дарят огромное счастье!
Безусловно, мы всегда помним вашу доброту и с благодарностью вспоминаем период сбора. Хоть Леону всего два года, периодически мы ему рассказываем, какой путь мы прошли, и что мир безопасен, в нем огромное количество неравнодушных людей.
Мы самые счастливые родители, часто разговариваем с мужем о том, как волшебно все сложилось в нашей жизни. Вы подарили шанс на здоровую жизнь нашему ребенку. Без вашей помощи мы бы не стали счастливыми родителями. Если бы было возможным, мы бы обняли каждого, кто встретился на нашем пути.
С наилучшими пожеланиями, мама Леона»
Показать полностью
2
Почему до сих пор не нашли недостающее звено между обезьяной и человеком?1
«Обезьяна была, человек появился, а вот звена между ними нет! Значит вся эта ваша эволюция – туфта!». Знакомо? И ведь с ходу не объяснишь, что археология, палеонтология и генетика за последние сто с лишним лет накопили так много материала, что миф о «недостающем звене» уже давно не выдерживает критики.
Когда Дарвин публиковал «Происхождение видов», окаменелостей предков человека было крайне мало, и недостающие звенья были логичным «дышащим пространством» для сомнений. С тех пор палеоантропологи извлекли из земли тысячи фрагментов: челюсти, черепа, зубы, тазовые кости, фрагменты рук и ног. Многие образцы уже невозможно однозначно причислить к «обезьяне» или «человеку». Они как будто висят между, смешивая черты обеих сторон. Это и есть реальные промежуточные формы, но не такие простые, как ожидали ранние скептики.
Та самая классическая лестница видов. Многие удивятся, но это продукт далёкого XIX века
Возьмём Australopithecus afarensis, одного из самых знаменитых предков, жившего около 3,9–2,9 млн лет назад. Люси, её наиболее известный представитель, высотой около метра и двадцати сантиметров, обладала тазом и конечностями, уже приспособленными к прямохождению, но руки и плечи всё ещё говорили: «я умею лазать по деревьям». Мозг у неё был небольшой (около 400–500 кубических сантиметров). Но она уже участвовала в том, что мы называем «этапом гомининизации»: постепенным наращиванием человеческих черт (кстати, про переходные этапы в истории есть у меня на канале)
А потом появился Australopithecus sediba, датированный приблизительно 1,98 млн лет назад. Эта находка одна из наиболее впечатляющих мозаик признаков. У sediba кисти имеют черты, связанные с умением точно захватывать (precision grip), важный навык для изготовления инструментов. При этом рука всё ещё сохраняет элементы, пригодные для лазания по деревьям. Исследователи отмечают, что в ряде сравнений рука sediba выглядит «лучше приспособленной к изготовлению орудий», чем рука Homo habilis. Одновременно sediba имеет таз и бедро, ближе к человеческому типу походки, хотя некоторые части ног и стоп по-прежнему архаичны. То есть мы видим не «переходный монстр», а гибридный узел: часть древней, часть новая. Учёные всё ещё спорят, был ли sediba непосредственным родоначальником рода Homo, но его значение как маркера промежуточного состояния сложно переоценить.
Слабо назвать всех?
Когда переходим к Homo habilis, жившему примерно 2,4–1,5 млн лет назад, картинка становится ещё интереснее. Это один из первых членов рода Homo, и он часто упоминается как «человек умелый» из-за умения работать с камнем. У H. habilis мозг чуть больше (600–800 см³), чем у австралопитеков, но лицо и зубы всё еще сохраняют древние черты. У нынешних находок часто наблюдается раздвоенность: некоторые экземпляры ближе к австралопитекам, другие почти уже люди. Спор о связи H. habilis и H. rudolfensis, а также о том, какой из них ближе к последующим видам Homo, до сих пор остаётся открытым.
Самое смешное, что с точки зрения других видов - мы все на одно лицо
Это иллюстрирует ключевую мысль: эволюция – не прямая линия, а сеть ветвей. Одна ветвь может «примириться» с другой, кануть в никуда, или пересечься генетически. Генетика показывает, что эти пересечения были не гипотетическими: Homo sapiens скрещивался с родственными линиями. У современных людей, кроме тех, кто родословной глубоко в Африке, обнаружены 1–4 % неандертальской ДНК. Это значит, что наши предки не просто «вытеснили» неандертальцев (они смешались с ними). Некоторые древние люди, примерно 40–50 тыс. лет назад, имели до 6–9 % неандертальской ДНК. Исследования показывают, что гены неандертальцев влияют на иммунитет, цвет кожи, риск некоторых заболеваний.
А это современная схема эволюции с портала Антропогенез.ру
Неплохо вспомнить и другую сторону: миф о «единственном недостающем звене» часто основан на неправильной логике. Ожидание одного «идеального образца» – это артефакт поп-культуры, а не биологии. Эволюция действует постепенно: зубы могут меняться быстрее, череп – медленнее, а конечности – вообще резко и не в ту сторону, в которую «нужно». Нет задачи слепить единую форму, потому что разные части организма адаптируются независимо и могут сдвигаться в разные стороны. То, что мы не нашли каждый фрагмент в одном ископаемом не признак пустоты, а признак сложности процесса.
Иногда критики говорят: «Если вы не нашли челюсть с идеальными чертами посредине, значит, у вас нет доказательств». Но в тонких местах именно фрагменты (челюсть, зуб, фаланга) с переходными чертами яркое свидетельство эволюции. Например, зубы с уменьшенными клыками и коренными коронками, промежуточные формы тазовых костей – всё это говорит о постепенных изменениях. Даже если целый череп с ногами не найден это не значит, что промежуточных форм нет.
Мы и наши соседи (вымершие). Можем повторить?
Учёные рассматривают этот миф о переходном звене как одну из наиболее устойчивых дыр в народном восприятии эволюции. Он показывает, как миф строится на ожидании упрощённой модели – одна обезьяна → одно звено → человек – и как он используется ретроградно: «пока вы не покажете прямо этот мост – значит, путь сомнителен». Но на деле наука не нуждается в таком единственном мосте: она строит сложную сеть, где многие виды «светятся» своей промежуточностью.
С каждым годом находят всё больше новых фрагментов, уточняют датировки, анализируют ДНК и используют трёхмерные реконструкции на основе компьютерной томографии. Эти технологии сгущают между ветвями пространство: те островки, где раньше не было данных, теперь заполняются. И миф о «недостающем звене» теряет все основания.
Показать полностью
5
АТЕИСТЫ НИКОГДА НЕ ПРИЗНАЮТ ЭТОЙ ПРАВДЫ! СМОТРИТЕ! ЧИТАЙТЕ! У НАС ЕСТЬ МОЛИТВА, КАНОН В ДНК!!!
ГЕНЕТИКИ ПЫТАЛИСЬ НАЙТИ «ГЕН СТАРЕНИЯ», А НАШЛИ В ДНК КАЖДОГО ИЗ НАС МОЛИТВУ, КОТОРУЮ ОНИ НЕ СМОГЛИ СТЕРЕТЬ... ЭТУ ПРАВДУ АТЕИСТЫ НИКОГДА НЕ ПРИЗНАЮТ!!!
Для профессора Алексея Ивановича Орлова ДНК была единственным божеством. Холодным, слепым, но всемогущим. Божеством, которое творило жизнь путем миллиардов ошибок и случайных совпадений. В своей сверкающей, как операционная, лаборатории на окраине Сколково он и его команда вели главную войну в истории человечества — войну со старением. Цель их проекта была проста и безмерно горделива: найти и «отключить» те участки генома, что отвечают за увядание, и даровать человеку биологическое бессмертие.
Главным объектом их исследования была так называемая «мусорная ДНК» — те 98% генома, которые не кодируют белки и считались бессмысленным эволюционным эхом. Орлов был убежден, что именно в этом «мусоре», как в старом чулане, и прячется выключатель старения. Он смотрел на спирали ДНК на экране своего компьютера, и за этим стерильным, абстрактным пейзажем видел главную драму Вселенной — хаос, борющийся с порядком.
Однажды ночью ему позвонил руководитель отдела биоинформатики, молодой аспирант Симонов. Его голос по телефону звучал так, словно он увидел призрака.
— Алексей Иванович, мы нашли… нечто. В некодирующей последовательности 21-й хромосомы. Повторяющийся паттерн. Он не похож ни на один известный генетический маркер. Он… он небиологической природы.
Орлов примчался в лабораторию. На гигантском экране светилась визуализация. Среди хаотичного набора четырех «букв» генома (A, T, G, C) четко выделялся огромный, невероятно сложный, упорядоченный блок информации. Он выглядел как чужеродный файл, вставленный в живой код.
«Вирусная вставка? — лихорадочно заработал мозг Орлова. — Древний ретровирус, встроившийся в геном на заре человечества? Но структура… она слишком сложна. Это похоже на… зашифрованное послание».
Следующие два месяца были похожи на лихорадочный сон. Они проверили образцы ДНК со всего мира — европейцев, азиатов, африканцев, коренных жителей Амазонии. Послание было везде. В каждом. Идентичное до последнего «бита». Оно было фундаментальным свойством человека, как две руки или способность мыслить.
Поняв, что это не их область, они передали сам код — не раскрывая его источника — лучшим криптографам страны. Те работали в полной изоляции, уверенные, что взламывают некий вражеский шифр. Ответ пришел через полгода. Это было короткое сообщение: «Шифр не поддается полной расшифровке стандартными методами. Это не математический или лингвистический код. Он построен на принципах, близких к церковной музыке и сакральной геометрии. Единственное, что нам удалось сделать, — это перевести основной смысловой блок, используя в качестве ключа византийскую нотную грамоту. Результат прилагаем».
Орлов открыл файл. На экране появился текст. Он был написан на древнегреческом.
«Отку́ду начну́ пла́кати окая́ннаго моего́ жития́ дея́ний? Ко́е ли положу́ нача́ло, Христе́, ны́нешнему рыда́нию?..»
Профессор, человек, далекий от Церкви, не узнал этих слов. Но Симонов, который в детстве ходил в воскресную школу, побледнел как полотно и медленно осел на стул.
— Это… это Покаянный канон Андрея Критского, — прошептал он. — Первая песнь.
Орлов смотрел на экран, и по его спине, от затылка до поясницы, медленно сползла одна-единственная капля холодного пота. Мир, построенный им на дарвинизме и случайных мутациях, трещал и рушился. Оказалось, что в самой сердцевине человеческого естества, в его операционной системе, как вечное, нестираемое клеймо, записана не программа выживания. Там была записана программа покаяния.
Плач о грехе. Осознание своего несовершенства. Скорбь об утраченном рае. Это и было тем фундаментальным свойством, что делало человека человеком. Не гордость, а плач. И может быть… может быть, именно этот встроенный «вирус» покаяния, эта вечная неудовлетворенность собой и была тем, что запускало механизм увядания? Может, человек старел и умирал потому, что его природа неумолимо помнила о своем падении?
Но их ждал последний, самый страшный удар. Воодушевленные открытием, они решили, что теперь, зная «врага», смогут его победить. С помощью новейшей технологии редактирования генома CRISPR они попытались вырезать этот «религиозный» фрагмент из ДНК в клеточной культуре. Просто стереть молитву, как стирают ненужный файл.
Они нацелили молекулярные «ножницы» на нужный участок. Запустили процесс. И увидели на экране микроскопа то, отчего седеют за одну ночь.
В тот самый момент, когда инструмент приблизился к «канону», вся хромосома вспыхнула ослепительным светом, и спираль ДНК начала стремительно, на глазах у ученых, распадаться в пыль. Не просто умирать — аннигилировать. Клетка не могла жить без этого фрагмента. Без своей тоски. Без своего покаяния. Без своей молитвы.
Орлов отшатнулся от микроскопа. Он посмотрел на свои руки, на свои клетки, в каждой из которых теперь он знал — записан этот древний, печальный плач. Его война была проиграна, не начавшись. Он хотел даровать человеку бессмертие, отрезав его от прошлого. А оказалось, что именно эта память о падении и была тем, что держало его хрупкую жизнь в целости. Он хотел убрать ошибку, а оказалось, что это и есть сама система.
Он вышел из лаборатории. Снаружи шел дождь. Город шумел своей обычной, суетливой жизнью. Но Орлов впервые видел его по-другому. Он видел не людей, спешащих по делам. Он видел миллиарды хрупких сосудов, несущих внутри себя, в самой глубине своей биологии, одну и ту же древнюю, покаянную песнь. И это знание, полученное не в храме, а под светом электронного микроскопа, было самым ошеломительным и самым смиряющим открытием в его жизни.
Показать полностью
1
Предки индоевропейцев появились в России?
Довольно давно учёные обращали внимание на родственные черты в языках, известных сегодня как индоевропейские. Эта языковая семья включает в себя свыше 400 языков (с учетом диалектов), а общее число говорящих на них оценивается в 2,5–2,7 миллиарда человек. Согласно научным представлениям, все эти языки произошли от общего предка (праиндоевропейского языка). Однако на протяжении многих лет в научной среде ведутся споры о месте проживания носителей этого праязыка и, соответственно, о локализации прародины индоевропейцев.
Реконструкция из захоронений, которые исследователи относят к индоевропейцам
В 2015 году были опубликованы два независимых исследования генетиков и лингвистов, которые подкрепили одну из главных гипотез, так называемую степную или курганную. Согласно этой точке зрения, носителями праиндоевропейского языка были скотоводы ямной культуры, обитавшие в степях у северного побережья Чёрного моря и в Поволжье примерно шесть тысяч лет назад. Одна из научных работ указывает, что население степей на землях современной России и Украины оставило генетический след в большинстве европейских народов (об этом был у меня пост).
Несмотря на использование передовых методик, эти новые данные вряд ли поставят точку в дискуссии. Многие учёные признают, что полученные выводы не опровергают полностью конкурирующую анатолийскую гипотезу. Её приверженцы располагают прародину индоевропейцев в Анатолии (нынешняя Турция) и связывают её с земледельцами, жившими там около восьми тысяч лет назад. Карлес Лалуэса-Фокс, генетик из Университета Пумпеу Фабры (Барселона, Испания), не участвовавший в данных исследованиях, отмечает, что, хотя курганная гипотеза и получила весомые аргументы, анатолийскую ещё нельзя считать полностью опровергнутой.
Образцы шнуровой керамики
До 1980-х годов курганная гипотеза в различных вариантах доминировала среди лингвистов и археологов. Переломным моментом стала работа 1987 года археолога Колина Ренфрю из Кембриджского университета (Великобритания), который предположил, что праиндоевропейский язык распространялся вместе с земледелием из очага его возникновения — Плодородного полумесяца на Ближнем Востоке. По его версии, индоевропейцы мигрировали оттуда около восьми тысяч лет назад на запад, в Европу, и на восток, в Азию, а их единый язык со временем дифференцировался на известные сегодня.
Лингвисты, реконструировавшие праиндоевропейский язык ретроспективным методом, не согласились с Ренфрю, указывая, что восемь тысяч лет назад индоевропейские языки ещё не успели разделиться. В то же время археологи отмечали, что генетические и археологические данные свидетельствуют о масштабных древних миграциях с Ближнего Востока в Европу, которые, по мнению исследователей, могли быть связаны с распространением языков. В 2003 году эволюционные биологи Рассел Грей и Квентин Аткинсон из Оклендского университета (Новая Зеландия) применили вычислительные методы для анализа языковых изменений, а в 2012 году в журнале Science они заявили, что их результаты подтверждают анатолийскую гипотезу, что, впрочем, не убедило сторонников курганной теории.
Новое исследование, препринт которого размещён на bioRxiv, анализирует древние миграции на основе ДНК 69 европейцев, живших 8000–3000 лет назад. Работа выполнена крупным коллективом учёных под руководством генетиков Дэвида Райха и Иосифа Лазаридиса из Гарвардской медицинской школы (Бостон) и Вольфганга Хака из Университета Аделаиды (Австралия). Среди изученных образцов были останки девяти представителей ямной культуры (Северное Причерноморье, современная Россия): шестерых мужчин, двух женщин и ребёнка неопределённого пола. Эти степняки, жившие около шести тысяч лет назад, разводили скот, сооружали курганы для погребений и, вероятно, создали первый колёсный транспорт.
Также учёные извлекли древнюю ДНК из четырёх скелетов более поздней культуры шнуровой керамики, распространённой в Центральной Европе и названной так из-за характерного орнамента на сосудах. Археологи и ранее отмечали сходство двух культур, особенно в скотоводстве. Сравнение ДНК показало, что представители культуры шнуровой керамики на три четверти являются потомками «ямников». Исследователи интерпретируют это как свидетельство массовой миграции из причерноморских степей в Центральную Европу около 4500 лет назад, которая, возможно, и принесла раннюю форму индоевропейского языка. Эта работа впервые генетически связала две столь отдалённые культуры, и её авторы считают обе оставленными индоевропейцами.
Поскольку культура шнуровой керамики впоследствии распространилась по Северной и Центральной Европе вплоть до Скандинавии, большинство современных европейцев имеют «степную родословную», восходящую к ямной и культуре шнуровой керамики. Понтус Скогланд, специалист по древней ДНК из лаборатории Райха, назвал это исследование неопровержимым доказательством древней миграции из южнорусских степей в Европу. По его словам, работа уравнивает шансы гипотез, демонстрируя, что распространение сельского хозяйства не было единственной крупной миграцией в древней Европе.
Черепа из Хвалынского могильника
Второе исследование, готовящееся к публикации в журнале Language, использует лингвистические данные для определения времени возникновения праиндоевропейского языка. Группа под руководством лингвистов Эндрю Гаррета и Уилла Чанга из Калифорнийского университета в Беркли (США) использовала усовершенствованный метод Рассела Грея для построения генеалогического древа индоевропейских языков. В отличие от предшественников, они признали некоторые языки прямыми предками других (например, латынь — предком романских, а ведийский санскрит — предком индоарийских). Это сместило расчётный возраст праиндоевропейского языка до шести тысяч лет, что соответствует курганной, а не анатолийской гипотезе.
Тем не менее, сторонники анатолийской гипотезы остаются при своём мнении. Лингвист Пол Хеггарти из Института Макса Планка (Лейпциг, Германия) сомневается в методике Гаррета, указывая, что романские языки могли произойти от не зафиксированных в письменности диалектов латыни, и даже небольшие изменения в древе могут радикально повлиять на выводы. Что касается работы Райха, многие археологи и лингвисты высоко оценивают новые данные о миграциях, но сомневаются в их однозначной связи с распространением языка. Колин Ренфрю предполагает, что миграция из степей могла быть вторичной и более поздней, а Пол Хеггарти добавляет, что формулировки в статье Райха могут вводить в заблуждение.
Показать полностью
4
Гены и микробиом. Симбиоз для биохакера
Когда я писал первые статьи, то основной акцент «биохакинга» был направлен на фокус, внимание и работу мозга. Мнение, что можно разгонять органы или функции тела по аналогии к запчастям ПК – очень соблазнительно. Но, как показывает практика, секрет не в пиковом разгоне. Суть в том, чтобы синхронизировать всё, что происходит внутри тела. И, как показывает новое исследование, эта синхронизация куда глубже, чем кажется!
Согласно с новым исследованием, наш кишечный микробиом и наши гены постоянно взаимодействуют друг с другом, обуславливая здоровое функционирование. Успешность этой синхронизации влияет на всё: от работы иммунитета до воспалительных процессов и риска возрастных заболеваний. Понимание принципов этого партнёрства способно изменить существующие методы профилактики и лечения заболеваний.
Микробиом и биохакинг
Благодаря постоянно растущему количеству исследований о микробиоме мы все больше узнаем о важности триллионов бактерий и микробов, из которых состоит наш кишечный микробиом. А также о том, как они в совокупности влияют как на физическое самочувствие, так и на психическое.
В новой работе, исследователи из Гавайского университета в Маноа (UH Mānoa) сосредоточились на связи микробиома и эпигенома. Грубо говоря, эпигеном — это химические метки на ДНК и РНК, которые включают или выключают гены, не меняя сам генетический код.
Понимая, как кишечный микробиом влияет на наши гены, мы можем разрабатывать новые способы профилактики заболеваний и укрепления здоровья, что приблизит нас к персонализированной медицине.
Соавтор исследования Алика Маунакеа, доктор философии, профессор кафедры анатомии, биохимии и физиологии Гавайского университета в Маноа.
Поскольку это обзорное исследование, ученые не проводили оригинальных экспериментов. Вместо этого они обобщили и проанализировали результаты научной литературы по микробиологии, генетике и эпигенетике.
Точечный биохакинг микробиома
Основное внимание уделялось механистическим исследованиям на животных моделях. Особый интерес представляют мыши со стерильно чистым микробиомом и мыши, колонизированные бактериями.
Также изучались лабораторные эксперименты на клетках и органоидах человека, и новые клинические испытания с использованием вмешательств, направленных на микробиом.
Все это дало ученым возможность сделать простые выводы. Во-первых, микробиом влияет на эпигенетику хозяина. Во-вторых, эпигенетика хозяина формирует микробиом.
Подробнее про генетику и микробиом
Исследователи обнаружили, что крошечные организмы, живущие в нашем кишечнике, не только помогают переваривать пищу, но и влияют на поведение генов. Это происходит НЕ путём изменения нашей ДНК, а через отправку сигналов, которые включают или выключают определённые гены. И вот как именно:
Микробиом питает наш генный аппарат. Некоторые кишечные бактерии вырабатывают необходимые витамины, которые клетки используют как топливо для управления активностью генов. Без достаточного количества этих помощников система производства клеточной энергии работает не так гладко.
Микробиом синтезирует химических посредников. Расщепляя пищу, микробиом производит небольшие молекулы, включая короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), витамины и другие малые молекулы, которые перемещаются по организму и действуют как мягкие «толчки» для наших клеток, стимулируя активность одних генов и успокаивая другие.
Микробиом обучает нашу иммунную систему. Формируя работу определённых иммунных генов, кишечные бактерии помогают организму различать полезных микробов и вредоносных захватчиков. Это помогает контролировать воспалительные процессы и предотвращать чрезмерный ответ иммунной системы.
Микробиом более тонко настраивает воспалительный ответ. Некоторые из этих микробных сигналов помогают активировать специфические иммунные клетки, задача которых — уменьшить воспалительную реакцию. А это поддерживает здоровье и кишечника, и всего организма.
Короче говоря, кишечный микробиом работает как команда крошечных биохимических тренеров. Они не переписывают ваш генетический код, но влияют на то, как он считываются и когда отдаются определенные команды.
Двусторонняя связь между микробиомом и генами
Исследователи также обнаружили двустороннюю природу этой формы связи. То, как микробиом влияет на поведение наших генов, сам организм формирует условия, помогая выгодным колониям бактерий жить и процветать внутри нас. Это выглядит как двусторонний диалог, в котором обе стороны постоянно подстраиваются друг под друга. Как мы сами можем на это повлиять?
Мы задаём тонус. Химические «переключатели», управляющие работой наших генов, могут сделать кишечник более или менее благоприятной средой для определённых микробов. Небольшое изменение в поведении наших клеток может склонить чашу весов в пользу одного типа бактерий.
Наши гены формируют иммиграционную политику. ДНК некоторых людей естественным образом способствует росту конкретных бактерий. Это одна из причин, почему кишечный микробиом каждого человека уникален.
Наш выбор имеет значение. Такие факторы образа жизни, как: питание, физические упражнения, сон и стресс, меняют эпигенетические паттерны, и эти изменения распространяются на всё микробное сообщество. Например, хронический стресс может спровоцировать химические изменения в наших клетках, что приводит к росту числа «воспалительных» бактерий.
Мы эволюционируем вместе. С возрастом или изменением окружающей среды наш эпигенетический ландшафт меняется. Микробы реагируют на это, перестраивая свою популяцию, поддерживая динамичность и адаптивность партнёрства.
Другими словами, мы не пассивные хозяева для кишечной микрофлоры. Наш организм помогает формировать и поддерживать микрофлору, живущую внутри нас, и эта микрофлора, в свою очередь, продолжает влиять на наше здоровье.
Корреляции и каузации микробиома и образа жизни
Большинство исследований выявили корреляции, но не смогли полностью объяснить, как конкретные колонии вызывают эпигенетические изменения. Это означает, что мы до сих пор не до конца понимаем, вызывает ли наличие конкретной колонии микробов эти изменения генов, или это просто корреляции. Другие нюансы связаны с тем, что результаты получены на мышах или упрощённых клеточных культурах, которые не отражают всю сложность биологии человека. Кроме того, большинство исследований охватывало ограниченные популяции. Эпигенетические и микробиомные профили значительно различаются в зависимости от этнической принадлежности, рациона и окружающей среды. И формирую разные паттерны поведения.
Нам еще многое предстоит узнать о молекулярных деталях этого взаимодействия микробиома и эпигенома. Но этот обзор ценен тем, что подчёркивает потенциал прецизионной медицины, основанной на данных по микробиому. Параллельное картирование микробиома и эпигенома человека позволит медикам эффективнее прогнозировать риски заболеваний и разрабатывать индивидуальные методы лечения — от персонализированного питания и иммунотерапии до эпигенетически направленной терапии рака.
Кто знает? Основываясь на этих результатах, вполне возможно, что однажды ваш врач назначит вам определённые продукты питания или пробиотические штаммы, чтобы восстановить ваши эпигенетические паттерны и снизить риск хронических заболеваний. Это ли не биохакинг?
Больше подобных материалов, о мозге, функциональном продлении жизни, питании и привычках – в сообществе Neural Hack. Подписывайтесь, чтобы не пропускать свежие статьи!
Показать полностью
1
Как собака, корова и зерно изменили нашу генетику
Когда мы говорим об эволюции человека, чаще всего имеем в виду далёкое прошлое – австралопитеков, неандертальцев, кроманьонцев. Однако важнейшие изменения происходили и в последние 10–15 тысяч лет, уже после появления Homo sapiens. Эти изменения были вызваны не столько природным отбором, сколько новой стратегией выживания: доместикацией растений и животных. Именно переход к земледелию и скотоводству радикально изменил образ жизни человека, а вместе с ним и его генетику, физиологию, социальные структуры.
Это просто прекрасная фотка ребёнка и собаки. Ничего больше
Собака считается первым животным, приручённым человеком. Археологические данные указывают, что процесс начался не менее 15–20 тысяч лет назад, а, возможно, и раньше. В Бонн-Оберкасселе (Германия) найдено погребение возрастом около 14 тысяч лет, где рядом с людьми лежит собака. Генетика показала, что собаки происходят от серых волков, но процесс одомашнивания шёл не через насильственное подчинение, а через постепенное сближение. Более лояльные к людям волки получали преимущества: доступ к остаткам пищи, защиту. Взамен они помогали в охоте и охране (об этом есть у меня на канале).
Доместикация собак изменила не только животных, но и людей. Совместная охота увеличивала эффективность добычи, а социальное взаимодействие с собаками стимулировало развитие коммуникации и эмпатии. Некоторые исследователи даже предполагают, что именно контакт с собаками усилил «социальную» составляющую когнитивных способностей Homo sapiens.
Залипательная карта происхождения собак
Около 10 тысяч лет назад на Ближнем Востоке произошло событие, известное как неолитическая революция. Люди начали культивировать злаки – пшеницу, ячмень, просо, а также бобовые и лен. Независимые центры земледелия возникли в Китае (рис, просо), в Мезоамерике (кукуруза, бобы, тыква), в Андах (картофель, киноа).
Этот переход изменил диету человека. Вместо разнообразного набора продуктов охотников-собирателей рацион стал более богатым углеводами, но бедным по витаминам и белкам. Это повлекло за собой новые эволюционные вызовы.
Например, археологические скелеты показывают, что рост человека после перехода к земледелию уменьшился, а частота зубных патологий возросла. Но вместе с тем культурные преимущества (рост численности населения, возможность создавать излишки пищи) сделали земледелие устойчивой стратегией.
Человечество, как вид, питается по большей части зерном. Пшеница, рис и кукуруза
Особую роль сыграло скотоводство. Одомашнивание коз, овец, а позже коров и лошадей дало людям новые источники пищи (мясо, молоко) и ресурсы (кожа, шерсть). Однако употребление молока у взрослых вызывало проблему: у большинства млекопитающих активность фермента лактазы снижается после детства, и переваривать молочный сахар становится невозможно.
Генетические исследования показали, что у некоторых популяций Homo sapiens возникла мутация, сохраняющая активность лактазы во взрослом возрасте. Этот феномен (лактозная толерантность) распространился в Европе, на Ближнем Востоке и в Африке. Он стал ярким примером недавней человеческой эволюции под давлением культурных практик. Люди, способные усваивать молоко, получали энергетическое преимущество и дополнительный источник белка, что повышало шансы на выживание. Таким образом, культурная инновация вызвала генетическую адаптацию, ставшую ключевой для миллионов людей.
Бушмены в Калахари. Именно так (почти) жили наши далёкие предки
С переходом к зерновым в рационе Homo sapiens возросла доля крахмалов. Генетики обнаружили, что у земледельческих популяций увеличилось количество копий гена AMY1, кодирующего амилазу –фермент, расщепляющий крахмал. У охотников-собирателей копий меньше, у земледельцев их больше, что отражает адаптацию к богатой углеводами диете.
Это пример того, как культурные практики напрямую влияли на геном. Фактически человек начал сам себе создавать новые селективные давления.
Земледелие и скотоводство имели и тёмную сторону. Рост плотности населения и контакт с животными способствовали распространению инфекций. Многие эпидемические болезни (оспа, корь, туберкулёз) возникли именно в этот период, как «зоонозные» инфекции, перешедшие от животных к человеку. В ответ шли генетические адаптации. Например, некоторые варианты генов HLA, регулирующих иммунный ответ, получили широкое распространение именно в земледельческих обществах. Это иллюстрирует, как тесное взаимодействие с животными изменяло не только культуру, но и генетику Homo sapiens.
Доместикация изменила не только физиологию, но и общество. Излишки пищи позволили создавать осёдлые поселения, что стало основой для городов и государств. Появились социальная стратификация, торговля, письменность. Человеческая эволюция стала не только биологической, но и социальной. Доместикация собак, растений и скота это не просто технологические достижения. Это события, изменившие генетику Homo sapiens. Толерантность к лактозе, увеличение числа копий гена амилазы, изменения в иммунной системе — всё это примеры коэволюции культуры и биологии. Эти процессы показывают: эволюция человека продолжается и сегодня.
Мы не застывший «венец природы», а вид, чья судьба определяется взаимодействием генов и культуры. И, возможно, именно это делает нас уникальными: мы не только продукт эволюции, но и её активные участники.
Показать полностью
5