Еще более века назад ученые заметили, что для населения северных регионов характерно более массивное телосложение и более короткие конечности. В 1950-х была выявлена взаимосвязь между холодным климатом и высоким индексом массы тела местных жителей. Эти эволюционные «нововведения» обусловлены рядом мутаций, которые обеспечивают повышенную способность человека переносить низкие температуры. Однако на днях чикагские ученые, работающие под руководством профессора Анны Ди Риенцо (Anna Di Rienzo), установили, что многие из таких мутаций не так уж и хороши. Они повышают предрасположенность к метаболическому синдрому — комплексу взаимосвязанных патологий, включая ожирение, высокий уровень холестерина в крови, сердечно-сосудистые заболевания и диабет.
Ранние предки человека жили во влажном жарком климате, поэтому эволюционный процесс способствовал отбору признаков, обеспечивающих охлаждение организма. По мере миграции отдельных популяций в зоны более прохладного климата эволюционное давление начало усиливаться в направлении адаптации к новым условиям. Шло повышение эффективности выработки и сохранения тепла. Но тысячи лет спустя, в эпоху центрального отопления и продовольственного изобилия эти генетические вариации приобретают совсем другое значение. На первый план выходят «побочные» эффекты, определяющие наследственную предрасположенность к целому набору болезней.
Авторы нового исследования выделили 82 гена, ассоциированных с обменом энергии, многие из которых обуславливают риск развития заболеваний, и изучили варианты этих генов, связанные с особенностями климата. Для этого они проанализировали генетические вариации 1034 человек из 54 популяций и выявили ряд достоверных ассоциаций между частотой их встречаемости и холодным климатом.
Многие варианты генов, повышающие устойчивость к низким температурам, увеличивают и вероятность развития метаболического синдрома. Например, высокий уровень глюкозы в крови может защитить от холода, повышая доступность сырья для производства тепловой энергии, однако он же увеличивает и риск развития диабета 2 типа. Версия гена FABP2, частота встречаемости которого тем выше, чем ниже среднегодовая температура, увеличивает коэффициент массы тела, способствует накоплению жира и повышению уровня холестерина. Это также защищает от холода, но одновременно повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и диабета.
Судя по всему, такие варианты генов быстро распространялись в популяциях человека по мере заселения холодных регионов высоких широт, однако в современных условиях, когда в организм поступает огромное количество калорий, а необходимость генерировать тепло минимизирована, они приобрели совершенно новую роль.
Интересно, что не так давно новостные ленты буквально потрясло сообщение о сенсационном выводе — в ожирении виноват вирус. Читайте об этом: «Почему толстеет мир?»