Az Északi-sarkvidéken a virágzó őslakosok megváltoztatták életüket a Föld egyik leghidegebb és legdurvább helyén. A szezonális szélsőségek, a nappali fény, az élelmiszer-hozzáférhetőség és a súlyos hideg ellenére, a modern emberek körülbelül 45 000 évig telepedtek le Szibériában, röviddel az első Afrikából való kivándorlásuk után.

hidegnek

A közelmúltban a tudósok az alkalmazkodás genetikai aláírásait kutatták különféle, hidegen alkalmazkodó őslakos populációkban. Az amerikai Arizonai Egyetem professzorai, Ryan Gutenkunst és Michael Hammer egy új tanulmányt vezettek, amely azonosítja az alkalmazkodás új jeleit több génen keresztül, és amely gazdag demográfiai történelmet tár fel.

A két észak-középső szibériai populáció, a nganaszan (nomád vadászok) és a jakkut (pásztorok) DNS-szekvenálási adatainak átfogó elemzésével a legteljesebb demográfiai és adaptív történelemre tudtak következtetni. A szerzők DNS-mintákat gyűjtöttek Nganasanból (NGA, 21 minta) és Jakutból (YAK, 21 minta) a szibériai terepi expedíciók során és az oroszországi Novoszibirszkben működő Citológiai és Genetikai Intézet munkatársaival együttműködve.

A Genome 1000 projekt különböző kelet-ázsiai és európai populációinak adatait is felhasználhatták. Mindezek az információk összesen 508 160 egyetlen nukleotid variánst (SNV) vagy DNS mutációt eredményeztek, hogy átkutassák és megtalálják néhány közös genetikai aláírást hideg alkalmazkodásra. "Demográfiai következtetéseink azt mutatják, hogy a nganaszan és jakut először körülbelül 12-13 ezer évvel ezelőtt különváltak kelet-ázsiai őseiktől, miközben folytatták a cseréket a migránsokkal" - mondja Gutenkunst professzor.

A szerzők feltételezik, hogy ez egybeeshetett az utolsó glaciális maximum és a holocén kezdetével, amikor a holocén sokkal enyhébb éghajlata lehetővé tette volna az emberek számára, hogy északra táguljanak Észak-Közép-Szibériába. A divergencia eredeti pillanatától kezdve bizonyítékaik arra utalnak, hogy ez a két populáció egymástól elszigetelt marad. Időnként az ókori szibériaiakat komolyan tesztelték a brutális környezeti feltételek.

Az étrendhez kapcsolódó három génkészlet

A kutatók olyan népesség szűk keresztmetszeteire találtak bizonyítékokat, amelyek drámai módon, közel 90 százalékkal csökkentették a népesség méretét a kelet-ázsiaiak és szibériaiak őseiben. Később felépültek és exponenciálisan bővültek a népesség jelenlegi méretére.

Ezenkívül sikeresen azonosítani tudták a szelekció fő genetikai aláírásait, több gént is bevonva ezekbe a populációkba. "Az adatok feltárása során hét jelölt génkészletet azonosítottunk szibériai specifikus jelekkel" - hangsúlyozza Gutenkunst professzor. "Ezek közül a génkészletek közül három az étrendhez kapcsolódik, különösen a zsíranyagcseréhez, összhangban az állati gazdag étrendhez való alkalmazkodás hipotézisével. zsír ".

"Mindezek fontos szerepet játszanak az energiatermelésben és a sejtmembránok, az emésztőenzimek szerkezetében, valamint a fehérjék emésztésében és felszívódásában" - részletezi ez a kutató. Mivel a vadászat és a takarmányozási életmód biztosítja a legmegbízhatóbb megélhetést Szibéria zord körülményeiben, manapság sok bennszülött szibériai, köztük a nganaszan és a jakut alkalmazkodott a zsírban és fehérjében gazdag étrendhez.

Fiziológiai vizsgálatok kimutatták, hogy az őslakos szibériaiaknál jelentősen magasabb az alapanyagcsere (BMR) és viszonylag alacsony a vér lipidszintje (pl. HDL/LDL és trigliceridek).

"Ez magában foglalja a szibériai genetikai adaptáció lehetséges védelmi szerepét a hagyományos étrendjükhöz, a vérplazma stabil lipidszintjének fenntartásához és a súlyos hidegstressz kezeléséhez a hőtermelés növelésével" - mondja. Az új tanulmány betekintést nyújt a hideg éghajlathoz való emberi alkalmazkodásba, és összhangban áll más, hidegre alkalmazkodó populációk - köztük az északi-sarkvidéki grönlandi inuitok - hasonló eredményeivel.