Считается, что современные люди эволюционировали 300 тысяч лет назад в Африке, где факторы окружающей среды сыграли заметную роль в формировании их биологии. Однако, когда предки современных евразийских людей мигрировали из Африки около 70 тысяч лет назад, они подверглись воздействию различных условий окружающей среды и сезонных колебаний фотопериода и температуры.
Исследования на животных, таких как чавыча (Oncorhynchus tshawytscha) и плодовые мушки (Drosophila melanogaster), показали, что различия в уровнях и моделях воздействия света оказывают влияние на биологию и поведение организмов, включая полиморфизмы и вариации частот аллелей генов, участвующих в циркадной системе.
Об исследовании
В настоящем исследовании исследователи изучили роль архаичной интрогрессии в изменениях циркадной биологии человека, используя сравнительный геномный подход для выявления этих различий между анатомически современными людьми и архаичными гомининами.
Смещение хронотипа было связано с различными заболеваниями, такими как ожирение и рак, в то время как вечерний хронотип был связан с расстройствами настроения, такими как депрессия, сезонное аффективное расстройство и обострение биполярных эпизодов. Таким образом, исследователи выдвинули гипотезу, что различные факторы окружающей среды и география, с которыми столкнулись современные люди при миграции из Африки в более высокие широты, могли создать потенциальные расхождения хронотипов.
Кроме того, скрещивание между предками современных людей и архаичными гомининами, такими как денисовцы и неандертальцы, привело к интрогрессии архаичной вариации в геном современных людей. Хотя большая часть этих интрогрессированных генов подвергалась негативному отбору, некоторые из этих аллелей, по-видимому, адаптировались и сохранились, внося свой вклад в такие характеристики, как устойчивость к патогенам, уровень гемоглобина у тибетцев, проживающих на больших высотах, и уровень пигментации кожи.
Результаты
Исследование с использованием данных биобанка Соединенного Королевства (UK) показало, что интрогрессирующие архаичные аллели были связаны с моделями сна, о которых сообщали участники, и способствовали наследованию хронотипа. Используя геномы нескольких архаичных гомининов, исследователи оценили варианты таких факторов, как влияние на сплайсинг, белки и регуляцию в общей сложности 246 генов, связанных с циркадной биологией.
В целом, полученные данные свидетельствуют о том, что гены, участвующие в регуляции циркадных ритмов, функционально существенно различались в разных популяциях гомининов. Более того, вариации циркадных фенотипов современных людей указывают на адаптивное преимущество интрогрессирующих архаичных аллелей.
О том, как справиться с бессонницей — читайте далее.