Адаптация к условиям среды подправила индейцам форму черепа

Ученые выяснили, что на форму черепа индейцев повлиял не только генетический дрейф, но и окружающая среда. Сравнив пропорции черепов коренных жителей доколумбовой Америки, ученые обнаружили, что жители равнин и прибрежных зон были больше похожи друг на друга, чем на жителей гор. При этом неважно, как далеко друг от друга они жили, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports.

Сейчас считается, что главная причина морфологии между разными популяциями человека — дрейф генов и нейтральные процессы. Это значит, что частота аллелей меняется внутри популяции случайным образом. Когда одна большая популяция распадается на несколько маленьких (например, в ходе переселения), в образовавшихся группах остаются те аллели, которых там было больше. В результате, если эти варианты имели отношение к внешности, те или иные популяции приобретают свою характерную внешность. Таким образом, нет никакой закономерности в изменениях внешности — есть только разные наборы аллелей, которые достались новой популяции случайно.

Энн Росс (Ann H. Ross) и Дуглас Юбелакер (Douglas H. Ubelaker) из Смитсоновского института изучили черепа 257 индейцев, живших в разных частях Южной и Центральной Америки с 1 по 1400 год нашей эры. Они изучали соотношение между 17 точками, распределенными по всему черепу, чтобы сравнить пропорции черепов из разных регионов. Ученые разделили черепа по географическому признаку — черепа из Юкатана, из северного Чили, южного Чили, из Эквадора и так далее. По району происхождения черепа принадлежали либо жителям гор, либо индейцам из прибрежных районов.

Ученые выяснили, что различия между группами «горных» и «прибрежных» больше, чем внутри них, даже если один обладатель «прибрежного» черепа жил в Юкатане, а другой — на побережье Эквадора. При этом нет и большой разницы между пропорциям черепа из Кахамарки на севере Перу и горным образцом из северного Чили. Исключением стал прибрежный регион на юге Чили — черепа оттуда отличались от всех остальных черепов — и «прибрежных», и «горных».

Ученые считают, что роль дрейфа генов в разнообразии форм черепов была несколько преувеличена, а влияние отбора под действием внешней среды — напротив, недооценено. По мнению авторов исследования, сходство черепов людей, живущих в похожих условиях, объясняется эволюционными изменениями в сторону большей приспособленности. Правда, они не предлагают объяснений, как та или иная форма черепа может лучше подходить к жизни в горах или в низине.

Авторы при этом не отрицают роли генетического дрейфа. Прибрежные черепа с юга Чили, которые отличаются от всех других, происходят из места по другую сторону Анд. Скорее всего, их особенность стала следствием изоляции популяции индейцев, которая из-за горного хребта не обменивалась генами с другими. Это исключение из ряда подтверждает, что случайные процессы все же играют роль.

Ранее генетики разобрались с историей заселения высокогорных районов Анд и адаптацией их жителей к суровым условиям жизни. Жители гор не только приспособились к высотной гипоксии, но и научились эффективнее, чем жители равнин, усваивать крахмал и защищаться от оспы.