Людський геном і харчування: виявлено несподіваний фактор еволюції ДНК

Дослідники з Університетського коледжу Лондона (UCL) дійшли висновку, що нестача життєво важливих мікроелементів, таких як йод, магній та залізо, могла суттєво вплинути на еволюцію людини, залишивши відбиток у її ДНК. Результати цього важливого дослідження були опубліковані у науковому журналі The American Journal of Human Genetics (AJHG).

Учені проаналізували 276 генів, пов’язаних із засвоєнням та метаболізмом 13 ключових мінералів, серед яких цинк, селен, кальцій та калій. Вони виявили, що в популяціях, які живуть в умовах нестачі або надлишку певних елементів, відбулися зміни в генах, відповідальних за їхнє засвоєння.

Ці гени, які працюють з мінералами, зазнали позитивного відбору. Це означає, що природний відбір закріпив ті версії генів, які допомагали організму краще справлятися з мінеральним дисбалансом. 

Дефіцит йоду та зріст. У народу мбуті у Центральній Африці – низькорослої групи, що мешкає на бідних йодом ґрунтах, – були виявлені генетичні адаптації у йод-залежних рецепторах. Схожі зміни знайдені і в майя у Центральній Америці. У цих регіонах відносно низька поширеність збільшення щитоподібної залози. Учені припускають, що зниження зросту могло стати частиною захисної адаптації до йододефіциту.

Надлишок магнію та токсичність. У Південній та Центральній Азії, де ґрунти можуть містити надлишок магнію, виявили зміни в генах FXYD2 та MECOM, пов’язаних із його засвоєнням. Ці мутації могли знижувати ризик токсичності магнію, обмежуючи його всмоктування. 

Керівниця проєкту, Жасмін Ріс, підкреслює: «Ми знайшли ознаки адаптації хоча б до одного мінералу майже в кожній дослідженій популяції. Це вказує на те, що мікронутрієнти були важливим еволюційним чинником протягом усієї історії людства».

Це дослідження проливає світло на те, як харчові та мінеральні обмеження формували людський геном, демонструючи глибокий зв’язок між довкіллям та генетичною спадковістю.