Förmågan hos modern medicin att hålla oss vid liv får oss att tro att människans utveckling har upphört. Att förbättra vården förstör en viktig drivkraft för evolutionen, eftersom vissa människor lever längre än de kunde i sin naturliga miljö, vilket gör det mer troligt att deras gener kommer att vidarebefordras. Men om vi tittar på utvecklingshastigheten för vårt DNA kommer vi att se att den mänskliga evolutionen inte har slutat - kanske händer det ännu snabbare än tidigare.
Evolution är en gradvis förändring i DNA för en art under många generationer. Processen kan ske genom naturligt urval, där vissa egenskaper som skapas av genetiska mutationer hjälper kroppen att överleva eller reproducera. Således kommer sådana mutationer sannolikt att vidarebefordras till nästa generation, så att de ökar i befolkningen. Gradvis blir dessa mutationer och tillhörande egenskaper vanligare bland hela gruppen.
Genom att titta på globala studier av vårt DNA kan vi se bevis på att naturligt urval nyligen har gjort förändringar i oss och fortsätter att göra det. Även om modern sjukvård skyddar oss från många dödsorsaker, i länder där det inte finns tillgång till goda hälsovårdstjänster, fortsätter befolkningen att "utvecklas." Överlevande av utbrott av infektionssjukdomar bidrar till naturligt urval genom att vidarebefordra deras genetiska resistens mot deras avkommor. Vårt DNA har bevis på resistens mot dödliga sjukdomar som Lassa feber och malaria. Naturligt urval som svar på malaria fortsätter fortfarande i regioner där sjukdomen förblir utbredd.
Människor anpassar sig också till sin miljö. Mutationer som tillåter människor att leva i höga höjder har blivit vanligare bland befolkningen i Tibet, Etiopien och Anderna. Spridningen av genetiska mutationer i Tibet är utan tvekan den snabbaste evolutionära förändringen hos människor på 3000 år. Denna snabba ökning i frekvensen av en mutantgen som ökar syre i blodet ger lokalbefolkningen en fördel i överlevnad i höga höjder, vilket resulterar i att fler barn överlever.
Kost är en annan anpassningskälla. DNA-bevis från inuiterna visar deras anpassningsförmåga till de fettrika dieterna hos arktiska däggdjur. Forskning antyder också ett naturligt val av en mutation som gör att vuxna kan producera laktas - ett enzym som bryter ned mjölksocker - varför vissa grupper av människor kan smälta mjölk. För mer än 80% av västeuropeiska är detta naturligt, men i delar av Östasien, där mjölken dricker mycket mindre ofta, är det normalt att man inte kan smälta laktos. Som i fallet med höjdanpassning har urvalet för mjölksmältning utvecklats mer än en gång hos människor och kan tjäna som ett exempel på evolution.
Vi kan lätt anpassa oss till ohälsosamma dieter. En studie av genetiska förändringar i familjen i USA under 1900-talet har visat en överlevnadsökning för individer som kan hålla lågt blodtryck och kolesterolnivåer i moderna dieter.
Trots dessa förändringar påverkar naturligt urval endast cirka 8% av vårt genom. Enligt teorin om neutral evolution kan mutationer i resten av genomet fritt ändra frekvens i populationer av en slump. Om det naturliga urvalet försvagas, tas inte de mutationer som det normalt skulle rensa bort så effektivt, vilket kan öka deras frekvens och därför öka utvecklingshastigheten.
Men neutral utveckling kan inte förklara varför vissa gener utvecklas mycket snabbare än andra. Vi mäter utvecklingshastigheten för gener genom att jämföra mänskligt DNA med den för andra arter, vilket också tillåter oss att avgöra vilka gener som snabbt utvecklas bara hos människor. En av de snabbt utvecklande generna är mänsklig accelererad region 1 (HAR1), som krävs under hjärnutveckling. En slumpmässig sträckning av mänskligt DNA är i genomsnitt mer än 98% identisk med en schimpanskomparator, men HAR1 utvecklas så snabbt att den bara är 85% lik den för en apa.
Kampanjvideo:
Även om forskare kan upptäcka dessa förändringar förstår vi fortfarande inte helt, vissa gener utvecklas snabbt, medan andra är extremt långsamma. Ursprungligen trott vara ett resultat av rent naturligt urval, vet vi nu att detta inte alltid är fallet.
Nyligen har uppmärksamheten fokuserat på processen för genomvandling som inträffar när vårt DNA passeras genom vårt spermier och ägg. Skapandet av dessa groddceller involverar nedbrytning av DNA-molekyler, rekombinering av dem och sedan reparation av gapet. Emellertid är molekylärreparation vanligtvis mycket ovanligt.
DNA-molekyler består av fyra olika kemiska baser kända som C, G, A och T. Reparationsprocessen gör korrigeringar med bas C och G snarare än A eller T. Även om det är oklart varför denna kompensation existerar gör G och C mer allmänning.
Att öka G och C på platser med regelbunden DNA-reparation utlöser ultra-snabb utveckling av delar av vårt genom, en process som lätt kan misstas med naturligt urval, eftersom båda orsakar snabba DNA-förändringar i mycket lokala regioner. Denna process påverkade ungefär en femtedel av våra snabbast växande gener, inklusive HAR1. Om GC-förändringar är skadliga, motsätter sig vanligtvis naturligt urval dem. Men med en försvagad urval kan denna process i stort sett obemärkas och kan till och med bidra till att påskynda utvecklingen av vårt DNA.
Själva nivån på mänskliga mutationer kan också förändras. Den huvudsakliga källan till mutationer i humant DNA är processen för celldelning, spermatogenes. Ju äldre män blir, desto fler mutationer uppstår i spermierna. Därför, om deras bidrag till genpoolen förändras - till exempel om män försenar att få barn - kommer mutationsgraden också att förändras. Detta ställer in hastigheten för neutral utveckling.
Att förstå att evolution inte bara sker genom naturligt urval gör det tydligt att processen troligtvis aldrig kommer att upphöra. Att frigöra våra genom från det naturliga selektionstrycket öppnar dem bara för andra evolutionära processer, och. Som ett resultat är det ännu svårare att förutsäga hur framtida människor kommer att vara. Det är emellertid troligt att kommande generationer kommer att ha fler genetiska problem med utvecklingen av modern medicin.
Original: Konversationen