Древняя ДНК помогла понять, как светлели европейцы

Изменения пигментации кожи, глаз и волос древних европейцев происходили постепенно и нелинейно.
Midjourney

Ученые из Университета Феррары в Италии проследили эволюцию пигментации кожи, глаз и волос европейцев за последние 45 000 лет. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов bioRxiv.

Аллели, связанные со светлой пигментацией, распространялись по мере расселения Homo sapiens из Африки в регионы с более низким уровнем солнечного  ультрафиолета. Эволюционные модели связывают это с преимуществами для синтеза витамина D, а также с генетическим дрейфом и миграцией. Однако время и характер изменений пигментации остаются не до конца ясными.

Исследователи проверили точность методов определения пигментации на двух геномах с высоким охватом: 45 000-летнем человеке из Усть-Ишима в России и 9 000-летнем индивиде SF12 из Швеции. На их основе был разработан вероятностный подход, с применением которого были проанализированы данные 348 древних геномов из Евразии.

Почти все люди палеолита (примерно от 45 000 до 13 000 лет назад) были темными, кроме одного человека с промежуточным цветом кожи.

11 из 35 образцов эпохи мезолита (~14 000–4 000 лет назад) показали фенотип светлых глаз — в основном из Северной и Западной Европы; при этом темные волосы и кожа оставались все еще доминирующими.

Первые светлокожие люди появились на территории нынешней Швеции, но поначалу встречались редко.

Любопытно, что в мезолите наблюдался короткий всплеск светлой пигментации глаз, когда этот признак встречался чаще по сравнению с более ранними (палеолит) и поздними (неолит и бронзовый век) периодами.

В неолите (~10 000–4 000 лет назад) разнообразие пигментации увеличилось, что совпало с миграцией анатолийских земледельцев в Европу. Более светлые оттенки кожи участились, но темные фенотипы сохранились, особенно в Южной и Восточной Европе. Цвет волос и глаз также показал изменчивость, тогда же в Турции появились рыжеволосые люди.

В медном и бронзовом веках (~7000–3000 лет назад) наблюдалось постепенное распространение светлой пигментации, но темные фенотипы оставались частыми. К железному веку (~3000–1700 лет назад) светлая кожа встречалась почти так же часто, как и темная, особенно в Северной и Центральной Европе. Однако темная пигментация по-прежнему оставалась распространенной в Италии, Испании и России.

Фото: bioRxiv
Карты иллюстрируют пространственное и временное распределение предполагаемых фенотипов пигментации кожи. Диаметр каждой круговой диаграммы указывает размер выборки

По всей видимости, изменения пигментации были вызваны в основном миграцией и генетическим потоком, а не линейным процессом отбора. Ключевую эволюционную роль в этом процессе сыграло распространение неолитических земледельческих популяций по всей Европе. Генетический анализ выделил основные гены: SLC24A5, TYR и некоторые другие, которые способствовали этим изменениям.

Таким образом, европейцы посветлели позже, чем считалось ранее, и происходили эти изменения нелинейно — под влиянием сложного взаимодействия генетических и экологических факторов на протяжении тысячелетий.