Почему люди — самые «толстые» приматы?
«Мы — толстые приматы», — говорит Деви Суэйн-Ленц, научный сотрудник в области биологии Университета Дьюка. Новое исследование показывает, что эволюционные изменения в упаковке ДНК в жировых клетках сделали людей более склонными к накоплению жира по сравнению с нашими ближайшими родственниками, шимпанзе.
Эволюционный сдвиг в жировых клетках
Несмотря на почти идентичные последовательности ДНК, у людей и шимпанзе произошли критические изменения в том, как ДНК упакована внутри жировых клеток. Используя метод ATAC-seq, ученые сравнили образцы жира людей, шимпанзе и макак-резусов. Они обнаружили около 780 областей ДНК, которые были доступны для «включения» у шимпанзе и макак, но оказались более плотно «упакованы» у людей.
Белый жир против бурого
Ключевое различие связано с типами жира:
- Белый жир — запасает калории.
- Бурый и бежевый жир — сжигают калории для выработки тепла.
Исследование показало, что у людей области генома, отвечающие за превращение белого жира в бурый, оказались «заблокированы» — закрыты для активации. «Мы утратили часть способности направлять жировые клетки по пути бежевого или бурого жира и застряли на пути белого жира», — объясняет Суэйн-Ленц.
Эволюционная причина: энергия для мозга
За 6–8 миллионов лет эволюционного расхождения с шимпанзе мозг человека утроился в размере. Мозг потребляет огромное количество энергии. Перераспределение ресурсов в сторону запасающего белого жира, вероятно, давало нашим предкам преимущество, обеспечивая дополнительный источник энергии для развития голодного мозга.
Перспективы для медицины
Хотя активировать ограниченные запасы бурого жира у человека все еще можно (например, холодом), эволюционно этот путь затруднен. Исследователи надеются, что понимание генетических различий между приматами может однажды помочь в лечении ожирения, но до практического применения еще далеко. «Это не так просто, как щелкнуть выключателем», — заключает Суэйн-Ленц.
Исследование опубликовано 24 июня в журнале Genome Biology and Evolution.