Het mechanisme van natuurlijke selectie blijft de mensheid evolueren zonder dat we het als vanzelfsprekend beschouwen. Volgens een nieuwe studie heeft natuurlijke selectie de afgelopen 10.000 jaar bijgedragen aan de evolutie van bijna 500 genen in het DNA van West-Euraziatische populaties, waardoor hun uiterlijk en gevoeligheid voor verschillende ziekten is beïnvloed.
Natuurlijke selectie in deze groep leidde tot een verhoogde incidentie van een lichte huid, rood haar en resistentie tegen HIV en lepra, terwijl de incidentie van mannelijke kaalheid en een aanleg voor reumatoïde artritis werd verminderd, zoals uit het 16.000 genoomonderzoek bleek. Deze bevinding is in tegenspraak met de eerdere opvatting dat de recente menselijke evolutie beperkt was.
“De menselijke evolutie vertraagde niet, we hebben het signaal alleen niet gedetecteerd”, zegt Ali Akbari, een wetenschapper aan de Harvard University en eerste auteur van de studie.
Evolutionaire verandering kan plaatsvinden via verschillende mechanismen, zoals mutaties, natuurlijke selectie (waarbij eigenschappen die overleving bevorderen, worden doorgegeven aan nakomelingen), genstroom (de vermenging van genetisch materiaal tussen populaties) en genetische drift (waarbij de frequentie van een gen willekeurig verandert).
In de studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature ontwikkelden de onderzoekers een nieuwe statistische methode om de natuurlijke selectie over een periode van 18.000 jaar te traceren door duizenden oude en moderne genomen te analyseren van mensen in West-Eurazië, een regio die Europa en delen van West-Azië zoals Turkije omvat.
Eerdere onderzoeken gebaseerd op de ‘sporen’ van natuurlijke selectie in moderne genomen hadden tot de conclusie geleid dat directionele selectie zeldzaam was. Maar met grotere datasets en methoden die het signaal van natuurlijke selectie kunnen scheiden van andere evolutionaire processen, kunnen wetenschappers nu kleine maar consistente veranderingen in de loop van de tijd detecteren.
De onderzoekers vonden bewijs van natuurlijke selectie in 479 genvarianten, waarvan 60% geassocieerd is met bekende eigenschappen van moderne mensen. Enkele van de sterk geprefereerde varianten worden geassocieerd met eigenschappen zoals een blanke huid, rood haar, resistentie tegen HIV en lepra, en bloedgroep B. Genen die geassocieerd zijn met een verminderde kans op mannelijke kaalheid en een lager risico op reumatoïde artritis werden ook geïdentificeerd.
De resultaten laten zien dat al deze varianten nuttig waren in de evolutie van moderne West-Euraziatische populaties, maar het DNA verklaart niet precies waarom. Zo houdt de toename van de lichte huidskleur waarschijnlijk verband met de behoefte aan meer vitamine D-productie in gebieden met weinig zon. Omgekeerd is de toename van rood haar moeilijker te verklaren. Misschien was de eigenschap zelf niet nuttig, maar gekoppeld aan andere, belangrijkere voordelen.
De onderzoekers ontdekten ook dat bepaalde eigenschappen in verschillende perioden de voorkeur kregen of verzwakten. Genen die verband houden met de gevoeligheid voor tuberculose zijn bijvoorbeeld duizenden jaren lang toegenomen en vervolgens ongeveer 3500 jaar geleden afgenomen. Op dezelfde manier namen de genen geassocieerd met multiple sclerose tot ongeveer 2000 jaar geleden toe en namen daarna af.
Dit weerspiegelt waarschijnlijk veranderingen in de omgeving of selectiedruk in de loop van de tijd, zoals de opkomst van nieuwe ziekteverwekkers.
De onderzoekers hebben hun data en methode, genaamd AGES (Ancient Genome Selection), vrij beschikbaar gesteld voor andere wetenschappers om het onderzoek voort te zetten. Ze zijn ook van plan andere populaties buiten West-Eurazië te bestuderen om de mondiale menselijke evolutie beter te begrijpen. Ze hebben al voorlopige resultaten gepubliceerd voor Oost-Euraziatische populaties, waar vergelijkbare patronen werden waargenomen.
Volgens Akbari is het verschil tussen regio’s niet de vraag of natuurlijke selectie heeft plaatsgevonden, maar hoe de lokale omgeving en culturele veranderingen deze hebben gevormd door factoren als voeding, ziekteverwekkers en klimaat. Het uitbreiden van deze aanpak zal helpen begrijpen hoe verschillende historische omstandigheden de biologie van mensen in verschillende delen van de wereld hebben beïnvloed.
