Menneskets evolution

Menneskets evolution går hurtigere end nogensinde

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

Af Jørn Madsen redaktion@ing.dk 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.