Новое масштабное исследование демонстрирует, что дефицит или избыток микроэлементов оказал глубокое влияние на эволюцию человека, сформировав уникальные генетические адаптации у различных популяций. Ученые проанализировали генетические данные более 900 человек из 40 популяций по всему миру, чтобы понять, как давление окружающей среды, связанное с питанием, меняло человеческие гены на протяжении истории.
Исследовательская группа под руководством Джасмин Рис сосредоточилась на 276 генах, ответственных за метаболизм, усвоение и транспортировку 13 жизненно важных минералов, включая железо, кальций, цинк и селен. До широкого распространения пищевых добавок доступность этих микронутриентов полностью зависела от их содержания в местной почве, что создавало серьезный селективный pressure на проживающее там население. Для каждого из изученных минералов ученые обнаружили четкие признаки генетической адаптации как минимум в одной популяции.
Особенно убедительные примеры были выявлены в Центральной и Южной Азии. У представителей народа майя, проживающих в регионах с бедными йодом почвами, обнаружены генетические изменения, связанные с регуляцией этого элемента. Это может быть адаптацией к предотвращению развития зоба. В то же время в некоторых частях Южной Азии, где почва, напротив, чрезмерно богата магнием, обнаружены адаптации в генах, контролирующих его поглощение. По мнению авторов, эти изменения могли возникнуть для защиты организма от потенциального отравления магнием.
Как отмечает Джасмин Рис, это первая работа, в которой столь комплексно и в глобальном масштабе изучена адаптация к микронутриентам. Полученные данные имеют не только историческое значение. Понимание того, как давление дефицита питательных веществ формировало гены, помогает выявить группы населения, наиболее уязвимые к их нехватке сегодня. Это особенно актуально в свете изменений климата и интенсивного сельского хозяйства, которые продолжают истощать почвы.
