Het vermogen van de moderne geneeskunde om ons in leven te houden, doet ons denken dat de menselijke evolutie is gestopt. Het verbeteren van de gezondheidszorg vernietigt een belangrijke drijvende kracht achter evolutie, aangezien sommige mensen langer leven dan ze zouden kunnen in hun natuurlijke omgeving, waardoor het waarschijnlijker wordt dat hun genen worden doorgegeven. Maar als we kijken naar de snelheid van evolutie van ons DNA, zullen we zien dat de menselijke evolutie niet is gestopt - misschien gebeurt het zelfs sneller dan voorheen.
Evolutie is de geleidelijke verandering in het DNA van een soort gedurende vele generaties. Het proces kan plaatsvinden door natuurlijke selectie, waarbij bepaalde eigenschappen gecreëerd door genetische mutaties het lichaam helpen te overleven of zich voort te planten. Het is dus waarschijnlijk dat dergelijke mutaties worden doorgegeven aan de volgende generatie, zodat ze toenemen in de populatie. Geleidelijk aan komen deze mutaties en bijbehorende eigenschappen vaker voor in de hele groep.
Door naar wereldwijde studies van ons DNA te kijken, kunnen we bewijs zien dat natuurlijke selectie recentelijk veranderingen in ons heeft aangebracht en dat nog steeds doet. Hoewel de moderne gezondheidszorg ons beschermt tegen vele doodsoorzaken, blijft de bevolking in landen waar er geen toegang is tot goede gezondheidsdiensten 'evolueren'. Overlevenden van uitbraken van infectieziekten dragen bij aan natuurlijke selectie door hun genetische resistentie door te geven aan hun nakomelingen. Ons DNA bevat bewijs van resistentie tegen dodelijke ziekten zoals Lassakoorts en malaria. Natuurlijke selectie als reactie op malaria gaat nog steeds door in regio's waar de ziekte nog steeds voorkomt.
Mensen passen zich ook aan hun omgeving aan. Mutaties waardoor mensen op grote hoogte kunnen leven, komen vaker voor onder de bevolking van Tibet, Ethiopië en de Andes. De verspreiding van genetische mutaties in Tibet is misschien wel de snelste evolutionaire verandering bij mensen in de afgelopen 3000 jaar. Deze snelle toename in de frequentie van een mutant gen dat het zuurstofgehalte van het bloed verhoogt, geeft lokale bewoners een voordeel bij het overleven op grote hoogte, waardoor meer kinderen kunnen overleven.
Dieet is een andere bron van aanpassing. DNA-bewijs van de Inuit toont hun aanpassingsvermogen aan de vetrijke voeding van Arctische zoogdieren. Onderzoek suggereert ook natuurlijke selectie voor een mutatie waardoor volwassenen lactase kunnen produceren - een enzym dat melksuikers afbreekt - en daarom zijn bepaalde groepen mensen in staat melk te verteren. Voor meer dan 80% van de West-Europeanen is dit natuurlijk, maar in delen van Oost-Azië, waar melk veel minder vaak wordt gedronken, is het normaal dat lactose niet kan worden verteren. Net als in het geval van hoogte-aanpassing, is de selectie voor melkvertering bij mensen meer dan eens geëvolueerd en kan het als een voorbeeld van evolutie dienen.
We kunnen ons gemakkelijk aanpassen aan ongezonde voeding. Een onderzoek naar genetische veranderingen in de familie in de Verenigde Staten in de 20e eeuw heeft een toename van de overleving aangetoond voor personen die in staat zijn om een lage bloeddruk en een laag cholesterolgehalte te handhaven in moderne diëten.
Maar ondanks deze veranderingen heeft natuurlijke selectie slechts invloed op ongeveer 8% van ons genoom. Volgens de theorie van neutrale evolutie kunnen mutaties in de rest van het genoom de frequentie in populaties door toeval vrijelijk veranderen. Als natuurlijke selectie wordt verzwakt, worden de mutaties die het normaal gesproken zou reinigen, niet zo efficiënt verwijderd, wat hun frequentie kan verhogen en daarom de snelheid van evolutie kan verhogen.
Maar neutrale evolutie kan niet verklaren waarom sommige genen veel sneller evolueren dan andere. We meten de snelheid van evolutie van genen door menselijk DNA te vergelijken met dat van andere soorten, waardoor we ook kunnen bepalen welke genen alleen bij mensen snel evolueren. Een van de zich snel ontwikkelende genen is de menselijke versnelde regio 1 (HAR1), die nodig is tijdens de ontwikkeling van de hersenen. Een willekeurig stuk menselijk DNA is gemiddeld voor meer dan 98% identiek aan een chimpansee-comparator, maar HAR1 ontwikkelt zich zo snel dat het slechts 85% vergelijkbaar is met dat van een aap.
Promotie video:
Hoewel wetenschappers deze veranderingen kunnen detecteren, begrijpen we het nog steeds niet helemaal, sommige genen evolueren snel, terwijl andere extreem traag zijn. Oorspronkelijk werd aangenomen dat het het resultaat was van puur natuurlijke selectie, maar we weten nu dat dit niet altijd het geval is.
Onlangs is de aandacht gericht op het proces van gentransformatie dat plaatsvindt wanneer ons DNA door ons sperma en ei wordt gevoerd. De creatie van deze kiemcellen omvat het afbreken van DNA-moleculen, ze opnieuw combineren en vervolgens het gat repareren. Moleculaire reparatie is echter meestal erg ongebruikelijk.
DNA-moleculen bestaan uit vier verschillende chemische basen die bekend staan als C, G, A en T. Het reparatieproces maakt correcties met basen C en G in plaats van A of T. Hoewel het onduidelijk is waarom deze compensatie bestaat, maakt het G en C meer gemeenschappelijk.
Het verhogen van G en C op plaatsen waar regelmatig DNA wordt gerepareerd, veroorzaakt een ultrasnelle evolutie van delen van ons genoom, een proces dat gemakkelijk kan worden aangezien voor natuurlijke selectie, aangezien beide snelle DNA-veranderingen veroorzaken in sterk gelokaliseerde gebieden. Dit proces had invloed op ongeveer een vijfde van onze snelst groeiende genen, waaronder HAR1. Als GC-veranderingen schadelijk zijn, is natuurlijke selectie er meestal tegen. Maar met een verzwakkende selectie kan dit proces grotendeels onopgemerkt blijven en kan het zelfs de evolutie van ons DNA helpen versnellen.
Het niveau van menselijke mutaties kan ook veranderen. De belangrijkste bron van mutaties in menselijk DNA is het proces van celdeling, spermatogenese. Hoe ouder de mannetjes worden, hoe meer mutaties er in hun sperma optreden. Daarom, als hun bijdrage aan de genenpool verandert - bijvoorbeeld als mannen het krijgen van kinderen uitstellen - zal de mutatiesnelheid ook veranderen. Dit bepaalt de snelheid van neutrale evolutie.
Als we begrijpen dat evolutie niet alleen door natuurlijke selectie plaatsvindt, is het duidelijk dat het onwaarschijnlijk is dat het proces ooit zal stoppen. Door onze genomen te bevrijden van de druk van natuurlijke selectie, worden ze alleen geopend voor andere evolutionaire processen, en. Hierdoor is het nog moeilijker te voorspellen hoe toekomstige mensen eruit zullen zien. Het is echter waarschijnlijk dat met de vooruitgang van de moderne geneeskunde toekomstige generaties meer genetische problemen zullen krijgen.
Origineel: The Conversation