Высокий или низкий? Толстый или тонкий? Исследование показывает, что на размер рук и ног влияет множество факторов

Новое исследование Университета Теннесси в Ноксвилле предполагает, что эволюция формы и размера человеческого тела сложнее, чем считалось ранее.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, проведено Кристен Савелл, Бенджамином Ауэрбахом и Чарльзом Роузманом. Оно показало, что длинные кости рук и ног эволюционируют не независимо, как долго предполагали ученые, а совместно.

С середины XX века в науке доминировали теории (правила Бергмана и Аллена), согласно которым популяции адаптировались к климату: в теплом — длинные конечности и узкое тело, в холодном — короткие конечности и широкое тело для эффективной терморегуляции.

Ученые проанализировали вариации длины четырех костей — плечевой (humerus), лучевой (radius), бедренной (femur) и большеберцовой (tibia) — а также ширину таза у более чем 400 человек из 14 популяций в четырех регионах: Африка к югу от Сахары, Северная Африка, умеренная Европа и Арктика.

Результаты показали:

• Большеберцовая и лучевая кости, а также общий размер тела эволюционировали в соответствии с ожиданиями, становясь короче на более высоких широтах (в холодном климате).
• Бедренная кость (femur) вообще не меняла длину в ответ на направленный естественный отбор.
• Плечевая кость (humerus) вела себя неожиданно. Естественный отбор в одиночку должен был заставить ее удлиняться на более высоких широтах, что противоречит правилам Бергмана и Аллена. Однако она укорачивалась из-за генетических корреляций с большеберцовой и лучевой костями, которые под давлением отбора укорачивались. Их влияние пересилило прямое воздействие отбора на плечевую кость.

Исследование подтверждает, что на форму и размер человека влияют множество сил: не только прямой ответ на естественный отбор, диктуемый средой, но и взаимодействие признаков через генетические корреляции.

"Даже когда эволюционные паттерны соответствуют ожиданиям, лежащие в их основе процессы могут быть иными", — отмечает Кристен Савелл.

Авторы подчеркивают, что их данные относятся к эволюционным изменениям на протяжении многих поколений и не объясняют индивидуальные различия, возникающие в течение жизни одного человека.