KADA gledamo drevne grčke i rimske kipove i slikarije, može nam se učiniti da se ljudi ne mijenjaju već tisućama godina. Mnogi su navikli razmišljati da je evolucija nešto što se dogodilo davno, u dalekoj prošlosti, da bi današnji Homo sapiens već duže vrijeme bio na vrhuncu svojeg razvoja.

Evolucija ljudi je ubrzala

Međutim, jedno novo veliko istraživanje, objavljeno u časopisu Nature  pokazalo je da to nije točno, da ljudska evolucija ne samo da nije stala, nego se u posljednjih 10.000 godina vjerojatno i ubrzala.

Nakon što su moderni ljudi prije oko 50.000 godina stigli u Europu, kroz brojne generacije živjeli su u malim skupinama kao lovci i sakupljači. Prijelomni trenutak dogodio se prije oko 10.000 godina, kada su počeli obrađivati zemlju i trajno se naseljavati.

Oko 5000 godina kasnije stočari sa stepskih područja Euroazije donijeli su nove tehnologije kao što su kotač, metalni alati i oružje, čime je završilo kameno doba i započelo brončano. Od nastanka prvih gradova i carstava do današnjeg doba koje je obilježeno tehnologijom i umjetnom inteligencijom, promjene u ljudskom okolišu samo su se ubrzavale.

Prema novoj studiji upravo su takve društvene i tehnološke promjene imale snažan utjecaj na ljudsku biologiju.

Prikupljeni geni tisuća drevnih i suvremenih ljudi

Autori su u svojem radu analizirali drevni i suvremeni DNA gotovo 16.000 ljudi iz zapadne Euroazije, uspoređujući uzorke ljudi iz davnih vremena međusobno, kao i s onima suvremenima. Na taj način istražili su genetske promjene koje su se događale kroz razdoblje od 18.000 godina. Rezultati su pokazali da su u ljudskoj DNA u relativno kratkom vremenu nastale stotine promjena.

"Često se pretpostavlja da je ono kako danas izgledamo i ono što jesmo konačan rezultat, vrhunac evolucije", rekao je antropolog Michael Berthaume s londonskog King’s Collegea. "No kao živi organizam, čovjek će se nastaviti razvijati", dodao je.

Dosad su mnogi znanstvenici smatrali da se nakon pojave modernog čovjeka u Africi prije oko 300.000 godina evolucija znatno usporila. Takav zaključak temeljio se uglavnom na proučavanju DNA današnjih populacija, koje su ostale međusobno relativno slične, iako su se populacije razišle. Međutim, nova studija pokazuje da takav pristup propušta ključne signale.

"Evolucija čovjeka nije usporila, samo nismo vidjeli signal", rekao je genetičar s Harvarda Ali Akbari, jedan od autora istraživanja.

Stotine promjena u genima

Tim znanstvenika sedam je godina prikupljao i analizirao tisuće uzoraka drevnog DNA, uključujući gotovo 10.000 dosad neobjavljenih genoma. Autori su za potrebe studije, među ostalim, razvili i novu računalnu metodu kojom su uspjeli razlikovati stvarne učinke prirodne selekcije od drugih, tzv. ometajućih čimbenika, kao što su migracije. U analiziranim genomima identificirali su 479 genetskih varijanti koje su bile pod utjecajem takozvane usmjerene selekcije, procesa u kojem određeni aleli postaju sve češći jer povećavaju šanse za preživljavanje ili za razmnožavanje.

Akbari ističe da je ljudski genom u posljednjih 10.000 godina bio pod snažnim selekcijskim pritiskom. "Promijenilo se sve u načinu na koji živimo, i to se vidi u našem genomu koji pokušava pratiti te promjene", dodao je.

Za razliku od ranijih istraživanja, rezultati pokazuju da se tempo evolucije zapravo ubrzao nakon prelaska s lovačko-sakupljačkog načina života na poljoprivredu.

Svjetlija put, crvena kosa, ćelavost, alkohol

Statistički genetičar Alexander Young rekao je za Science da "ima smisla da je pojava poljoprivrede stvorila selekcijski pritisak za različite osobine".

Primjerice, varijante gena povezane s otpornošću na tuberkulozu postale su češće prije oko 6000 godina, a zatim su se u novijem razdoblju ponovno smanjile. Geni povezani s većim količinama tjelesne masti postupno su nestajali, vjerojatno zato što je stabilnija opskrba hranom smanjila potrebu za skladištenjem energije.

S druge strane, neki od alela koje je prirodna selekcija snažno favorizirala povezani su s osobinama poput svjetlije puti, crvene kose, povećanog rizika od celijakije, manjom vjerojatnošću muške ćelavosti i manjim rizikom od alkoholizma. Mnoge od tih varijanti nastaju promjenom samo jedne jedinice DNA.

David Reich, jedan od vodećih autora studije kaže da je "genom prepun signala". "Vidimo razdoblje neobično intenzivne, ali i promjenjive prirodne selekcije - varijante naglo rastu u učestalosti pa potom padaju", tumači.

Izloženost bolestima

Dio promjena može se relativno lako objasniti. Kako su ljudi počeli živjeti u većim zajednicama i bliže domaćim životinjama, izloženost bolestima naglo je porasla. To je stvorilo snažan selekcijski pritisak na gene povezane s imunitetom.

Populacijski genetičar Lluis Quintana-Murci kaže da je "brončano doba vjerojatno donijelo velik porast izloženosti patogenima, što je potaknulo selekciju gena povezanih s imunitetom i interakcijom domaćina i patogena".

Upravo u tom razdoblju naglo raste učestalost mutacija povezanih s otpornošću na bolesti i autoimunim reakcijama. No takve prilagodbe nisu uvijek jednoznačne - neke od njih danas su povezane i s povećanim rizikom od određenih bolesti. Primjerice, druga istraživanja pokazala su da su geni koji povećavaju rizik od multiple skleroze postali češći upravo u brončanom dobu.

Ipak, za mnoge promjene znanstvenici još nemaju jasno objašnjenje. Analiza je pokazala da su u posljednjih 5000 godina postajale češće i skupine gena povezane s osobinama poput brzine hoda, ali i s ponašanjima poput razine prihoda i duljine obrazovanja. No kako su takve osobine mogle utjecati na preživljavanje u prapovijesti, ostaje nejasno.

Evolucijska biologinja Annabel Perry kaže da "neolitu nije bilo fakulteta, pa se postavlja pitanje koja se točno osobina zapravo mijenjala". "Ovo je poziv istraživačima da dublje istraže te veze", dodala je.

Korisne implikacije

Dio znanstvene zajednice ipak poziva na oprez. Neki upozoravaju da nije uvijek moguće jasno razlučiti utjecaj prirodne selekcije od promjena uzrokovanih migracijama i miješanjem populacija.

Unatoč tim rezervama, većina stručnjaka slaže se da je riječ o velikom iskoraku. Naime, rezultati bi mogli imati i praktične posljedice. Bolje razumijevanje evolucijskih pritisaka može pomoći u razvoju novih terapija koje ciljaju gene povezane s bolestima.

No autori ističu da takve intervencije treba pažljivo razmotriti. "Može se pretpostaviti da, ako je neka varijanta snažno favorizirana u evoluciji, njezino uklanjanje možda i nije najbolja ideja", rekao je Akbari.

Evolucija nije završena

Najvažnija poruka studije jest da evolucija nije završena priča. Ljudi se i dalje mijenjaju, često na načine koje tek počinjemo razumijevati. Kako se naš način života nastavlja mijenjati sve brže, od globalizacije do umjetne inteligencije, moguće je da će se i naš genom nastaviti prilagođavati jednako dinamično kao i u prošlosti.

Molekularni biolog Kristian Vlahoviček s PMF-a u Zagrebu, kaže da ovaj rad pokazuje da napokon možemo s dovoljnom razinom pouzdanosti promatrati koliko je genom čovjeka plastičan na relativno kratkim vremenskim skalama, od svega nekoliko tisuća godina.

"To podrazumijeva tek par stotina generacija. Za usporedbu, bakterijama je za stotinu generacija potrebno oko 24 sata! Ako uzmemo u obzir i tisuću puta kraću genetičku informaciju kod bakterija u usporedbi s ljudima, promjene koje vidimo u genima bakterija kao njihovu prilagodbu okolišnim uvjetima već za nekoliko mjeseci, kod ljudi bi se mogle uočiti tek u razdobljima koja se mjere stotinama tisuća godina.

Zato, iako jedva uočljive i vidljive tak na vrlo velikim uzorcima, promjene koje su opisane u ovom radu predstavljaju lijepi primjer da su evolucija i prilagodba okolišnim uvjetima univerzalni pokretači oblikovanja živog svijeta na našem planetu, i da niti jedan organizam, uključujući i ljude, na njih nije imun", tumači Vlahoviček.