По мере того как древние люди мигрировали на север, их генетическая предрасположенность к ранним подъемам становилась все более выраженной. К данному заключению пришли ученые, проведя исследование вариантов генов, определяющих утренний хронотип – особенность организма, характеризующуюся ранним засыпанием и пробуждением.

В рамках масштабного проекта исследователи из Кюсюского университета (Япония) и Университета Ниигаты (Япония) провели анализ генетической информации сотен тысяч человек, сопоставив ее с географическим распространением древних Homo sapiens. Для детального отслеживания эволюционных изменений в биологических часах человека были использованы специальные методики оценки полигенных показателей на уровне популяций.

Результаты исследования продемонстрировали, что доля генов, влияющих на утренний тип активности, значительно увеличивается при пересечении 20-го градуса северной широты. В этой географической зоне, приблизительно соответствующей Тропику Рака (одной из пяти основных параллелей, используемых географами для картографирования мира), солнцестояние и сезонные изменения в продолжительности светового дня приобретают особое значение. Подробное описание исследования опубликовали в материалах на bioRxiv.

Специалисты полагают, что такая адаптивная трансформация способствовала успешной адаптации древних людей к значительным сезонным колебаниям окружающей среды. Утренний хронотип позволял более эффективно согласовывать внутренние биологические часы с утренним светом в условиях меняющегося светового дня и поддерживать высокую работоспособность на протяжении всего дня.

Согласно выводам авторов исследования, процесс адаптации к новым условиям протекал поэтапно. Первоначальный рывок в изменении генетических характеристик был отмечен приблизительно на 20-й параллели северной широты, а дальнейшее усиление признаков, связанных с утренним хронотипом, наблюдалось при продвижении выше 40 градусов. В ходе изучения определенных участков ДНК, ответственных за регуляцию биологических часов, ученые обнаружили признаки естественного отбора. Эти генетические маркеры свидетельствуют о том, что суровый северный климат и меняющиеся световые условия стимулировали закрепление полезных мутаций в популяциях людей, способствуя их успешному выживанию.

Анализ полученных данных в сравнении с полными геномами древних людей показал, что у неандертальцев генетическая предрасположенность к утреннему хронотипу была значительно ниже, чем у современных людей, обитавших севернее 20 градусов широты. Это указывает на то, что биологические особенности адаптации к суровым условиям высоких широт и сезонным световым циклам различались между этими двумя видами, что могло предоставить нашим предкам существенные эволюционные преимущества при освоении северных территорий. Исследователи не рассматривали вопрос о связи между закреплением утреннего хронотипа и переходом к земледелию, хотя для древних охотников-собирателей, добывавших пищу преимущественно во второй половине дня и в сумерках, потребность в раннем «жаворонковом» образе жизни представляется не вполне понятной.