Как земеделието е променило човешкия нос според ДНК

Генетично проучване установява, че ловците-събирачи семанги (наричани и негрито) в Малайзия носят по-малко мутации, които е вероятно да нарушат функцията на гените за обоняние, отколкото съседните земеделски общности.

Техните гени за обоняние показват модели, съответстващи на естествения подбор, запазвайки древни генни варианти, свързани с откриването на земни, мастни и плодови миризми.

Когато популациите са се преориентирали към земеделие през последните 10 000 години, гените за обоняние са еволюирали по различен начин, отчасти поради промени в диетата и нуждата на организма да регулира кръвната захар.

Изследователите също така откриват джоб с ДНК от неандерталски произход в една група семанги, разположен в гени, свързани с откриването на мускус и плодови аромати.

Някъде в тропическите гори на полуостров Малайзия, семангите ловуват и събират храна от хиляди години, разчитайки на сетивата си за намиране на храна, за избягване на опасностите и за да се ориентиране в околността.

Сега генетично проучване предполага, че този начин на живот може да е оставил отпечатък върху тяхната ДНК, по-специално в гените, които управляват това, което могат да помиришат.

Изследването, публикувано в Cell Reports, установява, че ловците-събирачи семанги носят по-малко мутации, които е вероятно да нарушат функцията на гените за обоняние, в сравнение със съседните земеделски общности, и че техните гени за обоняние показват модели, съответстващи на естествения подбор, който работи за запазването им във времето. Изследователите предупреждават, че генетичният дрейф и демографската история не могат да бъдат напълно изключени като допринасящи фактори.

Изследването разкрива, че начинът, по който хората си изкарват прехраната – лов и събиране на храна, в сравнение със земеделието – може да остави измерим отпечатък върху човешкия геном, чак до гените, които оформят какви миризми човек може да долови.

Как се различават гените за обоняние между ловците-събирачите и земеделците

Проучването е съсредоточено върху Оранг Асли ("коренните хора" на малайски), които са местното, коренното население на полуостров Малайзия. Оранг Асли се състоят от 18 отделни племена, категоризирани в няколко групи.

Тези групи споделят общ географски регион, но се различават рязко по начина си на живот. Семангите, разпръснати в изолирани райони на север, са традиционни ловци-събирачи, които разчитат на горски ресурси. Хората Сеной, в централния регион, практикуват изместващо се земеделие, допълнено от събиране на храна. Хората Джакун, на юг, са по-уседнали фермери. Този диапазон от начини на живот, всички базирани в близост до тропически гори, дават на учените естествена лаборатория, за да проверят дали културните практики могат да предизвикат генетични промени в сензорната биология.

Изследователите анализират генетични данни от 50 индивида от местните хора Оранг Асли в тези три групи, наред с данни от повече от 2800 души, извлечени от 65 популации по целия свят. Те се фокусират върху голямо семейство гени, отговорни за производството на протеините в носа, които откриват специфични молекули за обонянието. Хората носят приблизително 800 от тези гени, въпреки че около 60% са станали нефункционални с течение на еволюционното време – модел, който учените често приписват на това, че хората стават по-зависими от зрението, отколкото от обонянието.

В световен мащаб, гените за обоняние съдържат значително повече мутации от сравними региони на генома. Ловците-събирачи семанги са се противопоставили на тази тенденция. Техните гени за обоняние носят по-малко мутации, които биха могли да нарушат генната функция, отколкото тези на други популации от Югоизточна Азия. Статистическите тестове показват, че моделите на техните гени за обоняние се отклоняват от това, което би се очаквало, ако еволюцията действаше произволно, резултат, съвместим с естествения подбор, който има тенденция да запазва генната функция, въпреки че авторите отбелязват, че демографската история остава правдоподобно алтернативно обяснение.

Древни гени за обоняние, свързани с оцеляването в тропическите гори

Когато изследователите картографирали кои гени са най-генетично различни в трите групи Оранг Асли, семангите се открояват с гени, свързани с откриването на миризми на мускус, кисело и сирене - категории миризми с потенциално значение за проследяване на животни и оценка на храната.

Един ген, OR12D2, показва силен сигнал, че полезен вариант се е разпространил бързо в популацията. Този ген е свързан с откриването на миризми на мухъл, земни аромати като геосмин, съединението, отговорно за миризмата на напоена с дъжд почва. Геосминът е широко разпространен в тропическите гори и изследователите предполагат, че селекцията върху гени, участващи в откриването му, "може да допринесе за способността на семангите да се ориентират в средата си, да намират ресурси и да се хранят с ядливи продукти като гъби".

Важно е да се отбележи, че предпочитаната версия на OR12D2 при семангите не е нова мутация. Това е по-старата форма от предците. Анализът на древните геноми показва, че честотата на тази версия е намаляла в популациите на Южна и Източна Азия през последните 10 000 години, следвайки разпространението на земеделието, докато се е запазила стабилна или се е увеличила в популации, където начинът на живот на ловци-събирачи е продължил по-дълго.

Друг генен клъстер, подложен на очевидна селекция при семангите, OR52J3 и OR52E2, е свързан с откриването на маслени и сладки миризми, вид аромат, който може да сигнализира за храна с високо съдържание на мазнини и калории. Изследванията показват, че хората могат да различават проби от мляко с различна концентрация на мазнини само по миризма, което предполага еволюирала чувствителност към богати на енергия храни. Предишната версия на този клъстер датира отпреди приблизително 284 500 години, предшествайки миграцията на съвременните хора от Африка.

Земеделието тласка гените за обоняние в различна посока

Земеделските популации разказват различна история. Джакун показват генетични промени в гените за обоняние, свързани не само с откриването на миризми, но и с по-широки функции като регулиране на инсулина, белодробна функция и имунен отговор. Това припокриване съществува, защото някои гени изпълняват двойна функция. Един пример, OR12D3, е доказано, че действа като рецептор за форма на инсулин и влияе върху начина, по който организмът управлява секрецията на инсулин. Земеделските популации, които се хранят с диети, богати на въглехидрати, се сблъскват с повтарящи се скокове на кръвната захар, което потенциално благоприятства промените в гените, участващи в регулирането на глюкозата, дори когато същите тези гени функционират и като рецептори за обоняние.

Следа от неандерталци в сместа

Може би най-неочакваното откритие е свързано с генетичен материал, наследен от неандерталците. В един специфичен участък от хромозома 11, изследователите откриват клъстер от ДНК с неандерталски произход, присъстващ със забележителна честота в семангите Батек, регион, съдържащ гени за откриване на мускусни и флорално-плодови аромати. Пет генни последователности на Батек много наподобяват тези на неандерталски екземпляр от Сибир. Тези древни варианти са свързани с намалена чувствителност към мускус, но по-голяма чувствителност към съединение, открито във флорални и плодови аромати. Изследователите предполагат, че това може да представлява адаптивна интрогресия, като същевременно отбелязват, че точният селективен натиск зад нея остава неясен.

Културата и генетиката не са отделни сили в човешката еволюция. За семангите в Малайзия, общност, която е поддържала начина си на живот в продължение на хиляди години в едни от най-биоразнообразните гори в света, генетичният запис на това оцеляване все още е видим в самите гени, които им помагат да го усещат.

Справка: Gene-culture coevolution shapes olfactory receptor gene diversity in Orang Asli populations | Authors: Yueyang Ma, Boon-Peng Hoh, Shuhua Xu, and Lian Deng; Cell Reports (2026); DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117181

Източник: How Farming Changed The Human Nose, According To DNA, StudyFinds

Още по темата

14/04/2025

Човекът

Откритият в Тайван загадъчен човешки фосил е денисовски

12/11/2024

Човекът

Нови прозрения за денисовците - групата хоминини, които се кръстосват със съвременните хора

12/10/2022

Човекът

Череп потвърждава тайвански легенди за предшестващи ги древни тъмнокожи народи

17/08/2021

Животът

Филипинска група хора има най-силната родословна линия на Денисов човек