/biotek

Menneskets evolution går hurtigere end nogensinde

Mutationerne spreder sig som aldrig før i menneskets arvemasse, og det kan vi takke befolkningseksplosionen for.

Klik for at se billedet i stort

Mennesker der lever ved ækvator, har gener, der koder for mørk hud, fordi den mørke farve beskytter bedst mod solstrålerne. Højere mod nord er det den lyse hud, som genetisk slår igennem, fordi den kan optage mere vitamin fra Solen. (Foto: Scanpix) (Foto: Scanpix)

Klik for at se billedet i stort Klik for at se billedet i stort Klik for at se billedet i stort Klik for at se billedet i stort

Læs også

Læs mere om

Af Jørn Madsen redaktion@ing.dk, søndag 10. feb 2008 kl. 08:00

Mennesket er i fuld gang med at tilpasse sig sit moderne liv. Og det går stærkt - rigtig stærkt endda.

Ny forskning, som for nylig blev offentliggjort i det videnskabelige tidskrift Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), viser, at evolutionen er speedet op til det 100-dobbelte i løbet af de seneste årtusinder af vores forhistorie. Mutationerne spreder sig som aldrig før i menneskets arvemasse.

Årsagen til det hæsblæsende, evolutionære tempo er, at der i det moderne menneskes samlede genpulje er langt flere nye mutationer at vælge imellem end på noget andet tidspunkt i vores forhistorie.

Det er ikke fordi, vi muterer mere end normalt. Der er ganske enkelt flere mutationer i omløb, fordi der er så mange af os. Det er simpel matematik, sandsynligheden er meget større for at finde nyttige mutationer blandt 6,7 milliarder mennesker end blandt de få millioner, der udgjorde menneskeheden for 20.000 år siden.

Millioner af dna-varianter
Der har været god brug for genetisk nytænkning. Mennesket har gennem de sidste tusinder år gennemgået en spektakulær forvandling med udvikling af en mangfoldighed af kulturer, som har ført til oprettelsen af avancerede samfund baseret på jordbrug og teknologi.

Menneskets levevilkår har forandret sig fundamentalt og stiller helt nye krav til os som art. Vi spiser en helt anden føde i dag, end vi gjorde i stenalderen, vi har spredt os til nye levesteder - hele kloden er i dag befolket, og vi er den mest talrige, store pattedyrsart på kloden.

Under vores utrættelige ekspansion har vi mødt sygdomme og klimaer, vi egentlig ikke var udrustet til at håndtere.

Dette er i grove træk den opsigtsvækkende konklusion af den forskning, som er beskrevet i PNAS. Arbejdet byggede på en analyse af en database, HapMap, over den samlede genetiske variation blandt 270 personer fra Europa, Afrika, Kina og Japan, alt i alt fire millioner dna-varianter.

Databasen er egentlig opbygget for at finde de gener, der er af betydning for udviklingen af sygdomme, men kan for eksempel også bruges til at finde afvigende dna-sekvenser, underkastet evolution.

Artiklen er et frontalangreb på den udbredte opfattelse, at vores evolution nærmest er gået i stå i det moderne samfund, hvor vi lever et mageligt og trygt liv, godt hjulpet af maskiner og lægevidenskab.

Tværtimod, siger forfatterne, har det moderne menneske været gennem så store omvæltninger inden for især de sidste 10.000 år, at behovet for tilpasninger er mere påtrængende end nogensinde før.

En af artiklens forfattere, antropologen John Hawks fra University of Wisconsin-Madison har sagt, at 'genetisk set er vi i dag mere forskellige fra folk, der levede for 5.000 år siden, end de var fra neandertalere'.

Et hav af tilpasninger
Således er vores arvemasse er fyldt med spor efter tilpasninger. I deres undersøgelse fandt de fem forskere omkring 1.800 gener, der har været under positiv selektion inden for især de sidste 20.000 år - det svarer til cirka syv procent af alle menneskets gener.

Forfatterne understreger, at deres metode blot finder toppen af isbjerget, og at det sande antal sikkert er mange gange større.

Mange af generne spiller utvivlsomt en rolle for kroppens forsvar mod sygdomme og infektioner. Man kender for eksempel mere end 20 forskellige genetiske varianter, der øger modstandskraften mod malariaparasitten.

Et andet gen, CCR5 på kromosom nummer tre, gør bærerne uimodtagelige for hiv. Varianten opstod måske for 4.000 år siden og gav sandsynligvis immunitet mod kopper; en nyttig egenskab, da man fandt sammen i byer og stater. Cirka hver tiende nulevende europæer bærer en kopi af genet.

Andre mutationer har gjort det muligt for os at spise nye fødevarer. Et af de gener, som har gennemgået den hurtigste evolution, er genet for laktase, det enzym, der nedbryder mælkesukker. Enzymet er livsnødvendigt for spædbarnet, der lever af modermælk, men det var først med tamdyr som kvæg og geder, at mælk blev introduceret for voksne.

I dag er aktive mutanter især udbredt i de egne af kloden, hvor man længe har holdt kvæg og geder og udnyttet mælken. Kun fem procent af voksne danskere mangler aktive laktasegener, mens de slet ikke kendes blandt nordamerikanske indianere.

Forfatterne til artiklen i PNAS har dateret de enkelte mutationer. Beregningerne rækker omkring 80.000 år tilbage i tiden, men langt hovedparten af alle positivt selekterede mutationer er langt yngre.

Blandt europæere er der for eksempel en markant top omkring 5.250 år før nu, på et tidspunkt, hvor jordbruget var under udvikling og spredning op gennem Europa. Blandt afrikanere er der en lavere og ældre top 8.000 år før nu.

Lys hud giver flere vitaminer
Mennesket har sine rødder i Afrika, hvor der længe har været en relativt stabil, men lille befolkning. Man regner med, at der var omkring syv millioner afrikanere syd for Sahara for 2.500 år siden, mens befolkningerne i både Europa og Asien var eksploderet til 30 millioner. Det kunne forklare den lavere top og længere hale i aldersfordelingen af de afrikanske genmutationer.

En af de allermest synlige tilpasninger til de nye levesteder er hudfarven. Vi kan næsten være sikre på, at de første moderne mennesker, der forlod Afrika, har været meget mørke i huden.

Vores forfædre vandrede ind i Europa og Asien, og mange nåede langt mod nord, hvor sollyset er mindre intenst. Mutationer, der giver lysere hud, vil her være under positiv selektion, da de øger vitamin-produktionen.

Meget tyder på, at der er en lang række mutationer, der kontrollerer hudfarven hos forskellige befolkningsgrupper, og det ser ud til, at tilpasninger i hudfarven er en vigtig faktor under koloniseringen af nye levesteder.

Vi er ikke færdige med at tilpasse os, det bliver vi aldrig. Nye sygdomme stiller hele tiden krav til genetisk opfindsomhed, og menneskeheden har aldrig været større og derfor bedre egnet til at møde udfordringen.

Negativ selektion er måske noget mindre intensiv nu, hvor lægevidenskaben kan holde liv i folk, der for bare få årtier siden var dødsdømte, men den positive selektion er langt fra sat ud af funktion.

Det stillesiddende arbejdsliv bag en computerskærm stiller for eksempel store krav til organismen, der må kæmpe med livsstilssygdomme og svage muskler. Her er der rigeligt at gøre for nye mutationer.



10. feb 2008 kl 09:56

Mark Ruvald Pedersen

Idiocracy

Jeg ser filmen Idiocracy for mig...


10. feb 2008 kl 10:46

avatar

Henning Sørensen

Re: Menneskets evolution går hurtigere end nogensinde

Det er nu ikke alle mutationer der tilsyneladende er gode, der er det i længden. Et af generne der beskytter mod malaria, giver desværre også seglcelle anæmi, hvis man har genet fra begge forældre. I første omgang er det altså en fordel at have genet, men senere, når det er blevet almindeligt forekommende, er det fatalt. Sygdommen er ikke overraskende mest almindelig i egne med malaria, især i Afrika.


10. feb 2008 kl 11:56

Tyge Vind

Sammenhæng

Tak Jørn Madsen for et andet perspektiv

Kan ingen se en sammenhæng med den fatale klimadebat?

For udviklingen mod fremtiden og for fremtiden er det hverken godt eller ondt hvis:
1) Menneskene blir 0, 10^6, 10^10 eller 10^100
2) Temperaturen er konstant, stiger eller falder
3) Menneskene udrydder alt andet liv end sig selv og nogen græsarter som føderigelighed.
(Det Bibelen og Nørretranders, kan siges spå om.)
4) Nogen (stormagter) blir uvenner, så de udrydder næsten alt biologisk liv på jordens overflade.

Tekniskt har menneskene muligheder, og evolutionen bringer våre eventuelle efterkommere det liv de overlevende passer til.

Dette er en del af mit "skæve verdensbillede", og, som jeg ser det, et antal mulige og realistiske perspektiv på fremtiden, hilser Tyge


10. feb 2008 kl 11:58

Peter Vestentoft

Re: Re: Menneskets evolution går hurtigere end nogensinde

Well, siden der er positiv selektion for seglcellanæmi i malariahærgede områder (dvs. det giver en fordel), betyder det jo at overall (på populations og ikke individniveau) er det bedre at mutationen eksister, end at man kan få malaria. Ellers ville mutationen jo være forsvundet for længst (dvs. optræde med en meget mindre frekvens) end den rent faktisk gør.


10. feb 2008 kl 14:29

avatar

Lars Grønnegaard

Undertrykelse af HIV

Udviklingen af HIV modstandskraft er selvfølgelig positiv, men ikke uden problemer, afhængig af hvordan modstandskraften virker: Hvis det går som for de store afrikanske aber udryddes virus ikke, men der udvikles tolerance. Det kan ske snart i Afrika (hvis det ikke allerede findes). Det er godt for afrikanerne, men forestil Jer et Afrika hvor stort set alle er inficerede men ikke har nogen problemer med det, overfor resten af verden der stadig vil kunne smittes og ser AIDS som en nær dødelig sygdom.
Så skal I se racediskrimination der virkelig vil noget.
:-(


10. feb 2008 kl 14:34

Peter Vestentoft

Re: Undertrykelse af HIV

Nu er der rent faktisk ikke nogle afrikanere der er resistente over for HIV. De 12 prostituerede i østafrika, der tidligere har været tale om var modstandsdygtige, var det kun så længe, at de var prostituerede. De, som droppede deres erhverv, udviklede snart efter AIDS. Så det var den gentagne kontakt over for et utal af varianter af HIV, der holdt de prostituerede "modstandsdygtige", og så snart de ikke længere blev eksponerede for alle disse variationer af virusset gav deres immunforsvar langsomt efter.


10. feb 2008 kl 14:53

Peter Vestentoft

Re: Undertrykelse af HIV

Derimod er ca. 1% af nordeuropæerne stort set resistente over for HIV, da en af HIV's receptorer på disse menneskers T-celler har en deletion (CCR5 proteinet), der gør af HIV ikke kan binde til dette overfladeprotein. Interessant nok beskytter denne mutation mod kopper, HIV og pest, hvorimod wild-typen af genet beskytter mod West Nile Virus.


10. feb 2008 kl 18:16

Søren Ferling

Evolution før og nu

Interessant artikel, men overskriftens og de sidste afsnits nutidsretorik er noget eller meget overdrevet.

For at mutationer skal have betydning for evolutionen, er det jo nødvendigt at de påvirker individernes evne til at bringe egne efterkommere frem til selv at reproducerer sig.

Det betyder i grove træk at man er upåvirket af den mekanisme, hvis man bliver omkring fyrre-halvtreds år under primitive forhold, for dér vil de fleste af ens børn være nået den reproduktive alder - og under moderne forhold behøver man ikke engang at blive så gammel, for samfundet tager over på en måde, der ikke påvirker reproduktionspotentialet i negativ retning - hvad alder man skal pege på er endnu sværere end for de primitive forhold, for man begynder at få børn i forskelligere, oftest senere, aldre.

Derfor er f.eks. eksemplerne i det afsluttende afsnit rimeligvis ikke relevante for en evolutionær udvikling.

Når det er sagt er det interessant hvordan vores genetiske viden nuanceres i de her år - det er jo ikke så mange år siden at det var god latin at vi ikke havde ændret sig os synderligt de sidste 40.000 - 200.000 år.


10. feb 2008 kl 19:07

Casper Jensen

Seglcelle-amæmi

"Et af generne der beskytter mod malaria, giver desværre også seglcelle anæmi"

Så vidt jeg ved så er der ikke genet der beskytter mod malaria, det er selve sygdommen seglcelle-anæmi der gør at personer ikke kan få malaria, da malaria-parasitterne ikke kan overleve i de deforme erytrocytter(røde blodceller).


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.