Генетическая предрасположенность к раннему пробуждению усиливалась по мере расселения древних людей в северные широты. К такому выводу пришли авторы нового исследования, изучившие варианты генов, связанные с утренним хронотипом — склонностью раньше ложиться спать и раньше просыпаться.
В ходе масштабной работы исследователи из Кюсюского университета (Япония) и Университета Ниигаты (Япония) проанализировали генетические данные сотен тысяч людей и сопоставили их с географическим расселением ранних Homo sapiens. Ученые применили специальные методы оценки полигенных показателей на уровне целых популяций, чтобы детально проследить эволюционные сдвиги в биологических часах человека.
Полученные результаты показали, что доля генов, отвечающих за утренний тип активности, резко возрастает при пересечении отметки в 20 градусов северной широты. В районе этой географической линии, примерно соответствующей Тропику Рака (одной из пяти главных параллелей, которыми географы размечают карту мира), солнцестояние и сезонные колебания продолжительности светового дня начинают играть особенно заметную роль. Подробное описание исследования опубликовали в материалах на bioRxiv.org.
По мнению специалистов, такая адаптивная перестройка помогала древним людям успешно справляться с резкими сезонными изменениями в окружающей среде. Утренний хронотип позволял эффективнее синхронизировать внутренние часы организма по утреннему свету в условиях меняющегося светового режима и поддерживать высокую активность в течение всего дня.
Авторы исследования отметили, что адаптация происходила в несколько последовательных этапов: первый скачок наблюдался около 20 градусов северной широты, а дальнейшее усиление «утренних» генетических признаков происходило при движении выше 40 градусов. Исследуя определенные участки ДНК, которые отвечают за биологические часы, ученые зафиксировали следы естественного отбора. Подобные генетические метки указывают на то, что северный климат и меняющиеся световые условия заставляли популяции людей активно закреплять полезные мутации для успешного выживания.
Любопытно, что при сопоставлении полученных данных с полными геномами древних людей выяснилось следующее. У неандертальцев показатели генетической предрасположенности к утреннему хронотипу оказались заметно ниже, чем у современных людей, расселившихся выше 20 градусов северной широты. Это означает, что определенные биологические особенности адаптации к суровым северным условиям и сезонным световым циклам у двух разных видов различались, что потенциально могло давать нашим предкам важные эволюционные преимущества при активном освоении высоких широт. В рамках исследования авторы не проверяли связь закрепления утреннего хронотипа с переходом к земледелию, хотя для древнего охотника-собирателя, который добывал пищу преимущественно во второй половине дня и на закате, реальная необходимость ранней «жаворонковой» стратегии остается не до конца очевидной.
Автор: Марк Чернов