최근 인류의 진화

Recent human evolution
시리즈의 일부(on)
진화생물학
존 굴드의 다윈의 핀치
프로세스 및 결과
자연사
진화론의 역사
필드 및 응용프로그램
사회적 함의

최근의 인류 진화는 약 5만 년 전에 중기 구석기 시대에 분리되고 분산된 이후 진화적 적응, 성적 및 자연 선택, 그리고 호모 사피엔스 개체군 내의 유전적 이동을 의미합니다.일반적인 생각과는 달리, 인간은 여전히 진화하고 있을 뿐만 아니라, 농업의 여명기 이후의 진화는 그 어느 때보다 빠릅니다.[1][2][3]인류의 문화는 인간의 진화에 있어서 선택적인 힘으로 작용하고 그것을 가속화하고 있다고 제안되었으나,[4] 이에 대해서는 논쟁의 여지가 있습니다.[5][6]충분히 큰 데이터 세트와 현대적인 연구 방법으로, 과학자들은 진화에서 가장 짧은 의미 있는 시간 척도인 단일 생애에 걸쳐 인구의 작은 부분 집합에서 일어나는 대립 유전자의 빈도 변화를 연구할 수 있습니다.[7]주어진 유전자를 다른 종들의 유전자와 비교하는 것은 유전학자들이 그것이 인간에게서만 빠르게 진화하고 있는지를 판단할 수 있게 해줍니다.예를 들어, 인간 DNA는 침팬지 DNA와 평균 98% 동일하지만, 뇌의 발달에 관여하는 소위 인간 가속 영역 1(HAR1)은 85%만 유사합니다.[2]

약 13만 년 전의 아프리카 사람들과 최근의 아웃오브아프리카 확장에 이어, 호모 사피엔스의 일부 하위 개체군은 초기 근대의 발견 시대 이전에 수만 년 동안 지리적으로 고립되어 있었습니다.이것은 오래된 혼합물과 결합하여 비교적 상당한 유전적 변이를 초래했습니다.유라시아의 마지막 빙하기(LGM)의 영향을 받은 인구와 신석기 또는 신석기 시대 이후 정착농 인구의 선택 압력이 특히 심했습니다.[8]

단일 뉴클레오티드 다형성 (SNP, 'snip'으로 발음됨) 또는 유전체의 기능적인 부분에서 집단 전체에 퍼져있는 대립유전자에 있는 단일 유전자 코드 "글자"의 돌연변이는 키와 눈 색깔에서 당뇨병과 조현병에 대한 민감성에 이르기까지 거의 모든 가능한 특성을 잠재적으로 수정할 수 있습니다.인간 게놈 코드의 약 2%가 단백질을 암호화하고 약간 더 큰 부분이 유전자 조절에 관여합니다.하지만 나머지 게놈의 대부분은 알려진 기능이 없습니다.환경이 안정적으로 유지된다면, 유익한 돌연변이는 지배적인 특성이 될 때까지 여러 세대에 걸쳐 지역 인구 전체에 퍼질 것입니다.극히 유익한 대립유전자는 몇 세기 안에 인구 어디에나 존재할 수 있는 반면 덜 유익한 대립유전자는 일반적으로 수 천년이 걸립니다.[9]

최근에 나타난 인간의 특성에는 장기간 프리다이빙 할 수 있는 능력,[10] 산소 농도가 낮은 높은 고도에서 생활하기 위한 적응,[2] (말라리아와 같은) 전염성 질병에 대한 내성,[11] 밝은 피부,[12] 푸른 눈,[13] 락타아제 지속성(또는 젖을 뗀 후 우유를 소화하는 능력),[14][15] 낮은 혈압과 콜레스테로가 포함됩니다.l 수치,[16][17] 중앙 동맥의 유지,[18] 알츠하이머병의 유병률 감소,[7] 당뇨병에 대한 낮은 민감도,[19] 유전적 장수,[19] 뇌 크기의 감소,[20][21] 초경과 폐경기의 시기의 변화.[22]

고대혼합물

자세한 정보:고대인류와 현대인류의 교배
지난 2백만 년간 호모 사피엔스의 단순한 계통발생

유전적 증거에 의하면 호모 하이델베르겐시스라는 종은 네안데르탈인, 데니소반스, 호모 사피엔스의 마지막 공통 조상입니다.이 공통 조상은 600,000년에서 75만년 전 사이에 살았는데, 아마도 유럽이나 아프리카에 있었을 것입니다.이 종의 구성원들은 유럽, 중동, 아프리카 전역으로 이주하여 서아시아와 유럽의 네안데르탈인이 되었고, 또 다른 그룹은 동쪽으로 더 이동하여 그들의 최초로 알려진 화석이 발견된 러시아의 데니소바 동굴의 이름을 따서 데니소반스로 진화했습니다.아프리카에서, 이 집단의 구성원들은 결국 해부학적으로 현대의 인간이 되었습니다.이주와 지리적 고립에도 불구하고, 호모 하이델베르겐시스의 세 후손들은 나중에 만나 교배했습니다.[23]

표시된 장소의 화석 샘플을 기반으로 네안데르탈인-현대인 교배 가능성이 있는 지역과 추정 날짜를 보여주는 유라시아 서부의 지도.[24]

고고학 연구에 의하면 4만 5천 년 전 선사시대 인류가 유럽 전역을 휩쓸면서 네안데르탈인은 멸종했습니다.그렇더라도, 인류가 대륙에서 존재감을 확대하면서 두 그룹 사이에 교배가 있었다는 증거가 있습니다.선사시대 인류가 3-6%의 네안데르탈인 DNA를 지니고 있었던 반면, 현대 인류는 약 2%밖에 가지고 있지 않습니다.이것은 네안데르탈인에게서 파생된 특성에 대한 선택을 시사하는 것 같습니다.[25]예를 들어, 말과 언어에 영향을 미치는 FOXP2 유전자의 이웃은 네안데르탈인 유전의 징후를 전혀 보이지 않습니다.[26]

네안데르탈인 혼합물에 의해 획득된 유전자 변이의 침입은 유럽인과 동아시아인에서 다른 분포를 가지고 있으며, 선택적 압력의 차이를 지적합니다.[27]비록 동아시아인들이 유럽인들보다 더 많은 네안데르탈인 DNA를 물려받지만,[26] 동아시아인, 남아시아인, 오스트랄로-멜라네시아인, 아메리카 원주민들, 그리고 유럽인들은 모두 네안데르탈인 DNA를 공유하기 때문에, 네안데르탈인과 아프리카에서 나온 그들의 공통된 조상들 사이에 교배가 일어났을 가능성이 있습니다.[28]그들의 차이점은 또한 동아시아인과 다른 유라시아인의 조상들을 위한 별도의 교배 사건을 암시합니다.[26]

세 명의 빈디자 네안데르탈인의 유전체 염기서열 분석 이후, 네안데르탈인 게놈의 초안이 발표되었고, 네안데르탈인이 요루바와 산과 같은 사하라 이남의 아프리카 인구보다 프랑스, 한족, 파푸아뉴기니와 같은 유라시아 인구와 더 많은 우군을 공유한다는 것이 밝혀졌습니다.이 연구의 저자들에 의하면, 관찰된 유전적 유사성의 과잉은 아프리카로부터 이주한 후 네안데르탈인으로부터 현대 인류로의 최근의 유전자 흐름으로 가장 잘 설명된다고 합니다.[29]하지만 유전자 흐름은 한 방향으로 진행되지 않았습니다.유럽의 현생 인류의 조상 중 일부가 아프리카로 다시 이주했다는 사실은 현생 아프리카인들도 네안데르탈인의 유전 물질을 일부 옮겨온다는 것을 의미합니다.특히 아프리카인은 유럽인과 7.[28]2%의 네안데르탈인 DNA를 공유하지만 동아시아인과는 2%에 불과합니다.

현대 멜라네시아인의 게놈 중 약 4-6%가 데니소반에서 유래한 것으로 추정되지만, 지금까지 발견된 가장 높은 양은 필리핀의 네그리토 개체군에서 발견됩니다.[30]뉴기니인과 오스트레일리아 원주민들은 데니소바 혼혈 비율이 비슷한데, 이는 그들의 공통 조상들이 사훌에 들어오기 전에 최소한 44,000년 전에 교배가 이루어졌음을 나타냅니다.[31]

인간의 고고도 적응과 같은 일부 기후 적응은 고대 혼합물에 의해 획득된 것으로 생각됩니다.네팔 출신의 셰르파(Sherpas)로 알려진 한 민족은 데니소반(Denisovan)으로부터 높은 고도에서 쉽게 숨을 쉴 수 있게 해주는 EPAS1이라고 불리는 대립 유전자를 물려받은 것으로 여겨집니다.[23]2014년 연구에 따르면 동아시아 인구에서 발견된 네안데르탈인 유래 변종은 면역 및 조혈 경로와 관련된 작용 그룹에서 군집을 보이는 반면 유럽 인구는 지질 이화 과정과 관련된 작용 그룹에서 군집을 보이는 것으로 나타났습니다.[note 1]2017년의 한 연구는 현대 유럽 인구의 네안데르탈인 혼합물이 피부색, 머리카락 색깔, 키, 수면 패턴, 기분, 흡연 중독과 같은 특징들과 상관관계가 있다는 것을 발견했습니다.[32]2020년 아프리카인들을 대상으로 한 연구는 면역력과 자외선 민감성과 관련된 네안데르탈인 하플로타입, 즉 함께 유전되는 경향이 있는 대립유전자를 발표했습니다.[28]

뇌의 발달에 관여하는 유전자 마이크로케팔린(MCPH1)은 해부학적으로 현대 인간과는 별개의 호모 혈통에서 유래한 것으로 보이지만 약 37,000년 전에 그들에게 소개되었고, 그 이후 훨씬 더 흔해져서 현재 인구의 약 70%에 이르고 있습니다.네안데르탈인은 이 유전자의 하나의 가능한 기원으로 제시되었습니다.[33]하지만 이후의 연구들은 네안데르탈인의 게놈에서[34][35] 이 유전자를 발견하지 못했고 현대인들의 인지 능력과도 관련이 없는 것으로 밝혀졌습니다.[36][37][38]

적응적 내향성은 혼합물로부터 얻어지는 유익한 특성의 촉진으로 알려져 있습니다.[28]

한 연구에 따르면 현대 인간 게놈의 "지역" 중 1.5-7%만이 현대 인간에 특이적이라고 합니다.이러한 영역은 혼합물로 인해 고대 호미닌 DNA에 의해 변경되지 않았으며(고대 DNA의 작은 부분만 개체당 상속되지만 많은 부분은 전체적으로 모집단에 걸쳐 상속됨) 사용된 데이터 세트의 게놈에서 네안데르탈인 또는 데니소반과 공유되지 않았습니다.그들은 또한 뇌의 발달과 기능과 관련된 유전자를 포함하는 현대 인간 게놈에 특정한 두 번의 변화를 발견했습니다.[39][40]

상부 구석기, 또는 후기 석기 시대 (50,000년에서 12,000년 전)

자세한 정보:호이산과 EEMH
동굴 벽화(프랑스의 이 그림과 같은 그림)는 인류 인지의 진화 역사에서 하나의 벤치마크를 나타냅니다.

빅토리아 시대의 박물학자 찰스 다윈은 세계 사람들을 위한 아프리카 밖의 가설을 처음으로 제안했지만,[41] 선사시대 인류의 이주 이야기는 유전체 염기서열 분석의 21세기 발전 덕분에 지금은 훨씬 더 복잡한 것으로 이해되고 있습니다.[41][42][43]해부학적으로 현생인류가 아프리카 밖으로 퍼져 나간 것은 여러 차례 있었는데,[44][45][46] 가장 최근의 것은 7만~5만년 전으로 거슬러 올라갑니다.[47][48][49][50]인류 이주자들의 이전 물결은 멸종되거나 아프리카로 되돌아갔을지도 모릅니다.[46][51]게다가, 유라시아에서 다시 아프리카로 돌아가는 유전자 흐름과 유럽인들에 비해 동아시아인들 사이의 더 높은 유전자 이동 비율의 조합은 이러한 인류의 인구가 다른 시기에 서로 갈라지게 만들었습니다.[41]

약 6만 5천 년에서 5만 년 전에 발사체 무기, 물고기 갈고리, 자기, 그리고 바느질 바늘과 같은 다양한 새로운 기술이 등장했습니다.[52]새 뼈 피리는 음악의 도래를 나타내면서 3만에서 3만 5천년 전에 발명되었습니다.[53][52]예술적인 창조성 또한 꽃을 피웠습니다. 금성의 조각상과 동굴 벽화에서 볼 수 있습니다.[52]실제 동물뿐만 아니라 호모 사피엔스의 것으로 확실하게 추정될 수 있는 상상 속의 생물들의 동굴 벽화가 세계 각지에서 발견되었습니다.방사성 연대 측정 결과 2019년 현재 발견된 것 중 가장 오래된 것은 44,000년 전의 것으로 추정됩니다.[54]연구자들에게 이 예술품들과 발명품들은 스토리텔링의 뿌리인 인간 지능의 진화에 획기적인 이정표를 나타내며 영성과 종교의 길을 열어줍니다.[52][54]전문가들은 인류학자 자레드 다이아몬드가 그렇게 부르는 이 갑작스런 "대약진"이 기후 변화 때문이라고 생각합니다.약 6만년 전, 빙하기의 중반 동안, 극북지역은 극도로 추웠지만, 대륙을 더욱 건조하고 가뭄에 빠지게 만들면서, 빙하는 아프리카의 습기의 많은 부분을 빨아들였습니다.그 결과 호모 사피엔스를 멸종 직전으로 몰아넣은 유전적 병목 현상과 아프리카로부터의 대량 탈출이 일어났습니다.그럼에도 불구하고 (2003년 현재) 이것이 언어 및 언어와 관련된 FOXP2 유전자와 같은 유리한 유전적 돌연변이 때문인지 여부는 여전히 불확실합니다.[55]고고학적 증거와 유전적 증거를 종합해 보면 인류는 남아시아를 따라 5만 년 전 호주로, 3만 5천 년 전 중동으로, 그리고 마침내는 15,000년 전 시베리아 북극을 거쳐 아메리카 대륙으로 이주한 것으로 보입니다.[55]

에피칸틱 주름은 동아시아와 동남아시아의 고대 인류에서 특별한 특징으로 여겨지고 있으며, 아프리카의 초기 인류에서 이미 유래되었을 수 있습니다.

2007년부터 시행된 DNA 분석 결과 약 4만 년 전부터 질병, 피부색, 코 모양, 머리카락 색깔과 종류, 체형 등에 대한 방어와 관련해 진화가 가속화되고 있는 것으로 나타나 10만 년 전 아프리카에서 인류가 이주한 이후 활발한 선택의 추세가 이어지고 있습니다.더 추운 기후에 사는 사람들은 부피에 비해 표면적이 작기 때문에 더 따뜻한 기후에 비해 더 무겁게 지어지는 경향이 있습니다.[note 2]따뜻한 기후에서 온 사람들은 입술이 두꺼운 경향이 있는데, 입술의 표면적은 넓어서 시원하게 유지할 수 있습니다.코 모양의 경우 덥고 건조한 곳에 거주하는 사람들은 수분 손실을 줄이기 위해 코가 좁고 튀어나온 경향이 있습니다.덥고 습한 곳에 사는 사람들은 코가 납작하고 넓어서 흡입한 공기를 촉촉하게 하고 내쉬는 공기에서 수분을 유지하는 경향이 있습니다.[dubious – discuss][citation needed]춥고 건조한 곳에 사는 사람들은 흡입된 공기를 따뜻하고 촉촉하게 하기 위해 작고, 좁고, 긴 코를 가지고 있는 경향이 있습니다.머리카락의 종류에 대해서 말하자면, 추운 기후를 가진 지역의 사람들은 머리와 목을 따뜻하게 유지하기 위해 생머리를 가지고 있는 경향이 있습니다.생머리는 시원한 수분이 머리에서 빠르게 떨어질 수 있게 해주기도 합니다.반면 타이트하고 곱슬곱슬한 모발은 두피의 노출 부위를 늘려 땀의 증발을 완화시키고 목과 어깨를 멀리하면서 열을 발산할 수 있게 해줍니다.대식증의 눈주름은 자외선에 과도하게 노출되는 것으로부터 눈을 보호하는 적응으로 여겨지고, 동아시아와 동남아시아의 고대 인류에서 특별한 특징으로 추정됩니다.오늘날 일부 아프리카인들에게 서사시적 주름이 나타나기 때문에 서사시적 주름에 대한 냉철한 적응적인 설명은 구식으로 여겨집니다.오하이오 주립대학의 물리학 인류학자인 프랭크 포이리어 박사는 사실 대식증적 주름이 열대지방에 적응한 것일 수 있으며, 이미 초기 현대 인류들 사이에서 발견된 자연 다양성의 일부라고 결론지었습니다.[56][57]

피그미와 네그리토의 짧은 신장을 설명하기 위한 다양한 이론들이 제안되었습니다.몇몇 연구들은 이것이 열대 우림의 낮은 자외선 수준에 적응하는 것과 관련이 있을 수 있다고 제안합니다.[58]

생리학적 또는 표현적 전형적인 변화는 약 35,000년 전 중국 남부 또는 중부에서 발생한 EDAR 유전자의 동아시아 변종과 같은 상부 구석기 시대의 돌연변이로 추적되었습니다.돌연변이의 영향을 받는 특성은 땀샘, 치아, 머리카락 굵기, 유방조직입니다.[59]아프리카인들과 유럽인들이 유전자의 조상 버전을 가지고 있는 반면, 대부분의 동아시아인들은 돌연변이 버전을 가지고 있습니다.야나 G. 캄베로프와 파디스 C는 쥐를 대상으로 유전자를 실험했습니다. Broad Institute의 Sabeti와 그들의 동료들은 변이된 버전이 더 두꺼운 머리카락 축, 더 많은 땀샘, 그리고 더 적은 유방 조직을 가져온다는 것을 발견했습니다.동아시아 여성들은 비교적 작은 가슴을 가지고 있는 것으로 알려져 있고 일반적으로 동아시아 여성들은 두꺼운 머리카락을 가지고 있는 경향이 있습니다.연구팀은 이 유전자가 따뜻하고 습기가 많은 중국 남부에서 유래했다고 계산했는데, 이는 땀샘이 더 많은 것이 그곳에 살았던 수렵채집꾼들에게 유리하다는 것을 의미합니다.[59]

가장 최근의 빙하기는 19,000년에서 25,000년 전 사이에 절정에 이르렀고 약 12,000년 전에 끝이 났습니다.한때 스칸디나비아를 뒤덮었던 빙하가 후퇴하면서 인류는 오늘날의 스페인인 남서쪽에서 북유럽으로 돌아가기 시작했습니다.하지만 약 14,000년 전, 동남 유럽, 특히 그리스와 터키 출신의 인류가 대륙의 나머지 지역으로 이주하기 시작했고, 이는 인류의 첫 번째 집단을 대체한 것입니다.유전체 데이터를 분석한 결과 37,000년 전부터 모든 유럽인들은 벨기에와 같은 대륙의 여러 지역에서 표본이 발견되어 빙하기에서 살아남은 단일 건국 인구의 후손임이 밝혀졌습니다.비록 이 인구는 33,000년 전에 쫓겨났지만, 유전적으로 관련된 집단은 19,000년 전에 유럽 전역으로 퍼져 나가기 시작했습니다.[25]최근 유라시아 계통의 분화는 이주와 관련된 선택 압력 증가와 설립자 효과로 인해 마지막 빙하기(LGM), 중석기 및 신석기 시대에 크게 가속화되었습니다.[60]밝은 피부를 예측하는 대립유전자는 네안데르탈인에서 발견되었지만,[61] 유럽과 동아시아의 밝은 피부를 위한 대립유전자인 KITLG와 ASIP는 (2012년 현재) LGM 이후 고대 혼합물이 아닌 최근의 돌연변이에 의해 획득된 것으로 생각됩니다.[60]약 19,000년 전부터 유럽계 인간과 연관된 머리카락, 눈, 피부 색소 침착 표현형이 LGM 동안 출현했습니다.[12]관련된 TYRP1 SLC24A5 및 SLC45A2 대립 유전자는 약 19,000년 전에 나타났는데, 아직도 LGM 중에, 아마도 코카서스에서 발생했을 것입니다.[60][62]지난 20,000년 정도 동안, 동아시아, 유럽, 북아메리카 그리고 남아프리카에서 밝은 피부가 진화해왔습니다.일반적으로 위도가 높은 지역에 사는 사람들은 피부가 더 밝은 경향이 있습니다.[3]파란 눈을 위한 HERC2 변종은 약 14,000년 전 이탈리아와 코카서스에서 처음으로 나타납니다.[63]

더 큰 평균 두개골 용량은 추운 지역에 사는 것과 상관관계가 있습니다.

고지방 식단과 추운 기후에 대한 이누이트의 적응은 마지막 빙하기 최대치(20,000년 전)의 돌연변이로 추적되고 있습니다.[64]현대 남성 인구의 평균 두개골 용량은 1,200에서 1,450 cm3 범위에서 다양합니다.더 큰 두개골 부피는 더 시원한 기후 지역과 관련이 있으며, 시베리아와 북극의 인구에서 가장 큰 평균치가 발견됩니다.[note 3][66]북 아시아와 북극에 사는 인간들은 체온을 유지하기 위해 얼굴에 두꺼운 지방층을 발달시키는 능력을 진화시켰습니다.게다가, 이누이트는 얼굴이 납작하고 넓은 경향이 있는데, 이는 동상의 가능성을 줄여주는 적응입니다.[67]네안데르탈인과 크로마뇽인 모두 현대 유럽인들보다 평균적으로 약간 더 큰 뇌 용적을 가졌는데, 이는 LGM이 끝난 후 더 큰 뇌 용적에 대한 선택 압력이 완화되었음을 시사합니다.[65]

밤에 기온이 영하로 떨어질 수 있는 중앙 사막에 살고 있는 호주 원주민들은 떨지 않고 중심 온도를 낮출 수 있는 능력을 진화시켰습니다.[67]

홀로세 (12,000년 전부터 현재까지)

자세한 정보:만년 대폭발, 이질, 중석기, 신석기 혁명

신석기 또는 신석기 시대

다양한 식물과 동물을 길들임으로써, 인간은 그 종들뿐만 아니라 그들 자신의 진화를 형성해왔습니다.
테오신테(왼쪽)가 재배되어 현대 옥수수(오른쪽)로 진화했습니다.
쌀과 같은 탄수화물이 풍부한 식량 작물을 재배한 인구는 침에서 아밀라아제라는 효소를 생산하도록 진화했습니다.
농업에 미치는 영향

농업의 출현은 인류의 진화사에서 중요한 역할을 해왔습니다.초기 농업 공동체는 새롭고 비교적 안정적인 식량 공급원의 혜택을 받았지만, 결핵, 홍역, 천연두와 같은 새롭고 초기에 파괴적인 질병에 노출되기도 했습니다.결국 이런 질병에 대한 유전자 저항이 진화했고 오늘날 살아가는 인류는 농업혁명에서 살아남아 번식한 이들의 후손입니다.[68][4]농업의 선구자들은 치아 충치, 단백질 결핍 그리고 전반적인 영양실조에 직면했고, 결과적으로 더 짧은 동상을 낳았습니다.[4]질병은 호모 사피엔스에게 작용하는 가장 강력한 진화의 힘 중 하나입니다.이 종은 약 10만 년 전에 아프리카 전역으로 이주하여 대륙 밖의 새로운 땅을 식민지화하기 시작하면서, 그들은 치명적인 결과를 초래하는 다양한 병원균들을 접촉하고 퍼뜨리는 것을 도왔습니다.또한 농업의 여명기로 인해 주요 질병 발생이 증가했습니다.말라리아는 인간이 대륙 밖으로 이주하기 전인 약 10만년 전 서아프리카까지 거슬러 올라가는, 인간 전염의 가장 오래된 것으로 알려져 있습니다.말라리아 감염은 약 1만 년 전에 급증했고, 감염된 인구에 대한 선택적인 압력을 증가시켜 저항의 진화를 이끌었습니다.[11]

농업 및 동물 가축화와 관련된 적응의 예로는 쌀 가축화와 관련된 동아시아 유형의 ADH1B 및 [69]락타아제 지속성이 있습니다.[70][71]

발전 속도 가속화

인류학자 John Hawks, Henry Harpending, Gregory Cochran 및 동료들의 연구에 따르면 인류의 진화는 홀로세가 시작된 이래로 상당히 빨라졌으며, 주로 유라시아의 농업 인구에서 구석기 시대보다 약 100배 빠른 것으로 추정됩니다.[72]그러므로 21세기에 살고 있는 인간들은 그 시대의 조상들이 약 3만 년 전에 멸종한 네안데르탈인들에 비해 5천 년 전의 조상들과 더 다릅니다.[1]그들은 이 효과를 새로운 식단, 새로운 거주 방식, 그리고 동물의 가축화와 관련된 면역학적 압력으로 연결시켰습니다.[72]예를 들어, 쌀, 밀, 그리고 다른 곡물들을 재배하는 인구들은 타액에서 발견되는 아밀라아제라고 불리는 효소 덕분에 녹말을 소화할 수 있는 능력을 얻었습니다.[3]또한 개체 수가 많다는 것은 자연 선택이 작용하는 원료인 돌연변이가 더 많다는 것을 의미합니다.[73]

매와 동료들은 아프리카인, 아시아인, 그리고 유럽인들로 이루어진 International HapMap Project에서 SNP를 찾기 위해 데이터를 스캔했고 인간 게놈의 7%인 1800개의 유전자에서 진화의 속도가 빨라지고 있다는 증거를 발견했습니다.[74]그들은 또한 아프리카, 아시아, 그리고 유럽의 인류들이 서로 다른 경로를 따라 진화하고 있으며, 그들 사이에 유전자 흐름이 거의 없다는 것을 발견했습니다.대부분의 새로운 특징들은 그들의 원산지에 독특합니다.[75]

농업에 기반을 둔 정착된 공동체로의 전환은 문화적으로 중대한 변화였고, 이는 결과적으로 인류의 진화를 가속화시켰을 수 있습니다.농업은 풍부한 시리얼을 가져왔고, 여성들이 그들의 아기를 더 일찍 젖히고 더 짧은 기간 동안 더 많은 아이들을 가질 수 있게 했습니다.인구가 밀집한 지역사회가 질병에 취약함에도 불구하고, 이것은 인구 폭발로 이어졌고, 따라서 자연 선택이 작용하는 원료인 유전적 변이가 더 커졌습니다.초기 농업 공동체의 식단은 비타민 D를 포함한 많은 영양소가 부족했습니다.이것은 자외선 흡수를 증가시키고 비타민 D의 합성을 증가시키기 때문에, 유럽인들 사이에서 자연 선택이 밝은 피부를 선호하게 된 한 가지 이유일 수 있습니다.[76]

마이그레이션

유럽인들과 동아시아인들이 아프리카 밖으로 이주하면서, 그러한 집단들은 부적응하게 되었고 더 강한 선택적 압력을 받게 되었습니다.[4]

뇌

존 호크스는 지난 5,000년 정도에 인간의 뇌가 최근에 진화했다는 증거를 보고했습니다.두개골을 측정한 결과 인간의 뇌가 약 150 입방 센티미터, 즉 대략 10 퍼센트 정도 줄어들었다는 것을 알 수 있습니다.이는 사냥과 채집보다는 농업을 중심으로 한 현대 사회의 전문화가 진행되고 있기 때문일 것입니다.[77]더 넓게 보면, 인간의 뇌 크기는 지난 12,000년 내에 가장 중요한 변화였지만, 적어도 10만년 전부터 줄어들고 있습니다.10만 년 전, 평균 뇌 크기는 약 1,500 입방 센티미터였는데, 12,000년 전, 오늘날 1,350 입방 센티미터 정도였습니다.[67]그러나 2022년 연구 결과는 뇌의 크기가 줄어들지 않았음을 시사합니다.[78][79][clarification needed]

오늘날 대부분의 북서부 유럽인들은 젖을 떼면 우유를 마실 수 있습니다.
소화

약 11,000년 전, 중동에서 농업이 사냥과 채집을 대체하고 있을 때, 사람들은 우유를 발효시켜 요거트와 치즈를 만드는 방법으로 젖당의 농도를 줄이는 방법을 발명했습니다.사람들은 젖당이 성숙해지면서 소화 능력을 잃었고 우유를 섭취할 수 있는 능력을 잃었습니다.수천 년 후, 그 당시 유럽에 살고 있던 사람들이 젖당을 소화시키는 효소인 락타아제를 평생 계속 생산할 수 있게 해주었고, 젖을 떼인 후 우유를 마시고 흉작에서 살아남게 해주었습니다.[14]

이 두 가지 중요한 발전은 농부들과 양치기들의 공동체가 한때 유럽 전역에서 우세했던 수렵채집꾼들을 빠르게 대체할 수 있는 길을 마련했습니다.오늘날 락타아제 지속성은 북서부와 북부 중앙 유럽 인구의 90% 이상과 서부와 남동부 아프리카, 사우디아라비아, 남아시아의 주머니에서 발견됩니다.변이가 일어나기 전에 신석기 농부들이 이미 정착했기 때문에 남유럽(40%)에서는 흔하지 않습니다.반면에, 동남아시아 내륙과 남아프리카에서는 오히려 드문 편입니다.락타아제 지속성을 가진 모든 유럽인들은 이 능력에 대해 공통적인 조상을 공유하지만, 유럽 밖의 락타아제 지속성 주머니들은 별개의 돌연변이 때문일 가능성이 높습니다.LP 대립 유전자라고 불리는 유럽의 돌연변이는 7,500년 전 오늘날 헝가리까지 거슬러 올라갑니다.21세기에는 인구의 약 35%가 7~8세 이후에 젖당을 소화할 수 있습니다.우유를 마시는 인간은 능력이 없는 인간보다 최대 19% 더 비옥한 자손을 생산할 수 있으며, 이 돌연변이는 알려진 가장 강력한 선택 아래에 있습니다.유전자-배양 공진화의 한 예로, 락타아제 지속성과 낙농업을 가진 공동체들이 수백 세대 또는 수천 년 만에 유럽을 점령했습니다.[14]이러한 변이 이전에, 낙농업은 이미 유럽에 널리 퍼져있었습니다.[80]

핀란드의 한 연구팀은 락타아제 지속성을 허용하는 유럽의 돌연변이는 우유를 마시고 낙농을 하는 아프리카 사람들에게서 발견되지 않는다고 보고했습니다.사라 티슈코프와 그녀의 학생들은 락타아제 지속성이 독립적으로 진화한 탄자니아, 케냐, 수단의 DNA 샘플을 분석함으로써 이것을 확인했습니다.락타아제 유전자를 둘러싼 돌연변이의 균일성은 락타아제 지속성이 아프리카의 이 지역 전체에 빠르게 퍼져있음을 암시합니다.티슈코프의 자료에 따르면, 이 돌연변이는 3,000년에서 7,000년 전 사이에 처음 나타났고, 사실 말라리아에 대한 저항보다 더 강한 자연 선택에 의해 강력하게 선호되어 왔습니다.이 지역에서는 가뭄을 예방하고 탈수를 일으키는 설사 없이 우유를 마실 수 있게 해줍니다.[15]

락타아제 지속성은 포유류 중에서는 드문 능력입니다.[80]그것은 또한 하나의 유전자를 포함하기 때문에 인간의 융합적인 진화의 명확하고 간단한 예입니다.유럽인들과 동아시아인들의 밝은 피부나 말라리아에 대한 다양한 저항 수단과 같은 수렴 진화의 다른 예들은 훨씬 더 복잡합니다.[15]

피부색
인류는 아프리카에서 유럽과 동아시아로 이주한 후 밝은 피부로 진화했습니다.

현대 유럽인들의 밝은 피부 색소 특징은 중석기(5000년 전)에 '선택적 소탕'으로 유럽 전역에 퍼진 것으로 추정됩니다.[12]유럽인들 사이에서 밝은 피부를 선호하는 선택 신호는 말라리아에 대한 내성이나 유당 내성에 대한 신호와 비교할 수 있는 가장 뚜렷한 신호 중 하나였습니다.[81]일부 저자들은 피부 색소 예측에 대해 주의를 표했습니다.Ju et al. (2021)에 따르면, 40,000년의 현대 인류 역사를 다루는 연구에서, "우리는 그들이 오늘날 존재하는 것과 동일한 밝은 색소성 유전자를 운반하는 정도를 평가할 수 있다"고 하지만, 40,000 BP 초기 상부 구석기 수렵-채집인들은 "우리가 지금 감지할 수 없는 다른 유전자를 운반했을 수 있다"고 설명했습니다.그리고 결과적으로 "우리는 고대 인구의 피부 색소에 대해 자신있게 진술할 수 없습니다."[82]

인체 피부 색소를 담당하는 유멜라닌은 자외선으로부터 보호하고 비타민 D 합성을 제한합니다.[83]멜라닌 수치로 인한 피부색의 변화는 적어도 25개의 다른 유전자에 의해 발생하며, 다양한 환경적 요구를 충족시키기 위해 서로 독립적으로 진화했습니다.[83]수 천 년 동안, 인간의 피부색은 그들의 지역 환경에 적합하도록 진화해왔습니다.멜라닌이 너무 많으면 비타민D가 부족해지고 뼈가 기형이 되는 반면 너무 적으면 피부암에 더 취약해집니다.[83]

아이컬러
인류학자 피터 프로스트에 따르면 유럽과 그 근방에서 밝은 눈의 비율.[84]
80+
50–79
20–49
1–19

파란 눈은 갈색 눈보다 더 많은 빛이 들어오도록 허용하기 때문에 빛의 양이 제한된 지역에 살기 위한 적응입니다.[67]그들은 또한 성적인 선택과 빈도에 의존하는 선택을 모두 받은 것으로 보입니다.[85][86][81]1990년대부터 2000년대까지 코펜하겐 대학의 유전학자 한스 아이버그와 그의 팀이 파란 눈의 기원을 조사한 연구 프로그램에서 OCA2 유전자의 돌연변이가 이 특성에 책임이 있다는 것을 밝혀냈습니다.그들에 의하면, 모든 인간은 처음에 갈색 눈을 가졌고 OCA2 돌연변이는 6,000년에서 10,000년 전 사이에 일어났다고 합니다.멜라닌 생성을 희석시켜 사람의 머리카락, 눈, 피부색의 색소침착을 담당합니다.그러나 돌연변이가 멜라닌 생성을 완전히 차단하지는 않습니다. 그것은 개인에게 알비니즘이라고 알려진 상태를 남기기 때문입니다.갈색에서 녹색으로 눈 색깔의 변화는 홍채에서 생성되는 멜라닌의 양의 변화를 통해 설명될 수 있습니다.갈색 눈을 가진 사람들은 멜라닌 생성을 조절하는 DNA에서 넓은 영역을 공유하는 반면, 파란 눈을 가진 사람들은 작은 영역만을 가지고 있습니다.여러 나라 사람들의 미토콘드리아 DNA를 조사함으로써, Eiberg와 그의 팀은 파란 눈을 가진 사람들은 모두 같은 조상을 가지고 있다는 결론을 내렸습니다.[13]

2018년 이스라엘과 미국의 국제 연구팀은 이스라엘 어퍼 갈릴리 지역에서 발굴된 6,500년 된 인간 유해의 유전자 분석을 발표했습니다. 파란 눈을 포함하여 이전에 그 지역에 거주했던 사람들에게서 발견되지 않았던 많은 특성들이 밝혀졌습니다.그들은 이 지역이 6,000년 전 아나톨리아와 자그로스 산맥(오늘날의 터키와 이란)의 이주로 인해 인구학적으로 큰 변화를 겪었고, 이 변화가 이 지역의 칼콜리트 문화 발전에 기여했다고 결론 내렸습니다.[87]

청동기 시대부터 중세 시대까지

낫 세포 빈혈은 말라리아에 대한 적응증입니다.

말라리아에 대한 내성은 최근 인류 진화의 잘 알려진 예입니다.이 병은 어릴 때부터 사람을 공격합니다.따라서 저항력이 있는 인간은 생존 가능성과 번식 가능성이 높아집니다.인간이 말라리아에 대한 다양한 방어 수단을 진화시켰지만, 적혈구가 낫 모양으로 변형되어 혈류를 제한하는 병인 낫 세포 빈혈은 아마도 가장 잘 알려져 있을 것입니다.낫 세포 빈혈은 말라리아 기생충이 적혈구를 감염시키는 것을 더 어렵게 만듭니다.말라리아에 대한 이 방어 메커니즘은 아프리카와 파키스탄과 인도에서 독립적으로 나타났습니다.4,000년 이내에 이 지역 인구의 10-15%까지 확산되었습니다.[77]인간이 자연 선택에 의해 강하게 선호되고 아프리카에서 빠르게 퍼져나간 말라리아에 저항할 수 있게 한 또 다른 돌연변이는 글루코스-6-인산 탈수소 효소, 즉 G6PD를 합성할 수 없는 것입니다.[15]

열악한 위생 시설과 높은 인구 밀도의 조합은 고대 도시의 주민들에게 치명적인 전염병의 확산에 이상적임을 증명했습니다.진화론적 사고는 수천 년 전의 오랜 도시화를 가진 곳에 사는 사람들이 결핵이나 나병과 같은 특정 질병에 대한 내성이 진화했을 것이라는 것을 암시할 것입니다.DNA 분석과 고고학적 발견을 사용하여 유니버시티 칼리지 런던과 로열 할로웨이의 과학자들은 유럽, 아시아, 아프리카의 17개 지역에서 온 샘플들을 연구했습니다.그들은 실제로 병원균에 장기간 노출되는 것이 도시 인구 전체에 저항을 확산시킨다는 것을 알게 되었습니다.그러므로 도시화는 인류의 진화에 영향을 준 선택적인 힘입니다.[88]해당 대립 유전자의 이름은 SLC11A111729+55del4입니다.과학자들은 이란의 수사(Susa)와 같이 수천 년 동안 정착해 온 지역의 거주자들 중에 이 대립 유전자는 어디에나 있는 반면 시베리아의 야쿠츠크(Yakutsk)와 같이 도시화된 지 몇 세기 되지 않은 곳에서는 인구의 70~80%만이 그것을 가지고 있다는 것을 발견했습니다.[89]

병원균의 감염에 저항하기 위한 진화는 또한 지난 10,000년 동안 신석기 시대 유럽인들의 염증성 질병 위험을 증가시켰습니다.고대 DNA를 연구한 결과, 병원체에 의한 자연, 강도, 선택의 시작 시기 등을 추정한 결과 "유전적 적응의 대부분은 청동기 시대가 시작된 이후인 <4,500년 전>에 발생했다.[90][91]

북극과 같은 극단적인 기후 조건에서 살고 있는 현대 인구에서도 적응이 발견되었으며 프리온에 대한 저항과 같은 면역학적 적응은 빈소 식인 풍습을 수행하는 인구에서 뇌 질환을 유발하거나 인체를 소모하는 것을 초래했습니다.[92][93]이누이트는 북극 포유류로 구성된 지질이 풍부한 식단을 잘 소화할 수 있는 능력을 가지고 있습니다.티베트 고원, 에티오피아, 안데스 산맥과 같은 고도가 높은 지역에 사는 사람들은 혈액에 산소 농도를 증가시키는 돌연변이의 혜택을 받습니다.[2]이는 모세혈관이 더 많아져 산소 운반 능력이 증가함으로써 달성됩니다.[3]이 돌연변이는 3,000년 정도 된 것으로 추정됩니다.[2]

사마-바자우족은 내구성이 뛰어난 자유 잠수부가 되도록 진화했습니다.

바다 집시 또는 바다 유목민으로도 알려진 오스트로네시아어족 사마바자우에 대한 최근의 각색이 제안되었는데, 지난 천 년 정도에 걸쳐 프리다이빙을 유지하는 것과 관련된 선별 압력 하에서 개발되었습니다.[10][94]해양 수렵 채집인으로서, 오랜 시간 잠수하는 능력은 그들의 생존에 중요한 역할을 합니다.포유류의 잠수 반사 때문에, 포유류가 잠수할 때 비장이 수축하여 산소를 운반하는 적혈구를 방출합니다.시간이 지나면서, 더 큰 비장을 가진 사람들은 긴 프리 다이빙에서 살아남아서 번식할 가능성이 더 높아졌습니다.이와는 대조적으로, 농업을 중심으로 한 공동체는 더 큰 비장을 갖도록 진화할 기미를 보이지 않습니다.사마바자우족은 이 생활방식을 버리는 것에 관심을 보이지 않기 때문에, 더 이상의 적응이 일어나지 않을 것이라고 믿을 이유가 없습니다.[17]

유전체 생물학의 발전은 유전학자들이 수 세기 내에 인류 진화의 과정을 연구할 수 있게 해주었습니다.Jonathan Pritchard와 박사후 연구원인 Yair Field는 단일 DNA 염기의 변화, 즉 단일 DNA 염기가 드물고 인구 전체에 퍼지지 않았기 때문에 최근일 가능성이 높다고 세었습니다.대립 유전자가 게놈 주위를 돌면서 인접한 DNA 영역을 가져오기 때문에, 단일 개체의 수는 대립 유전자가 얼마나 빨리 빈도를 변화시켰는지 대략적으로 추정하는 데 사용될 수 있습니다.이 접근법은 지난 2,000년 또는 100여 세대에 걸친 진화를 보여줄 수 있습니다.이 기술과 영국 10K 프로젝트의 데이터로 무장한 Pritchard와 그의 팀은 락타아제 지속성, 금발, 그리고 파란 눈에 대한 대립 유전자가 지난 2천년 정도 안에 영국인들 사이에 빠르게 퍼져 나갔다는 것을 발견했습니다.영국의 흐린 하늘은 밝은 머리카락의 유전자가 밝은 피부를 유발하여 비타민 D 결핍의 가능성을 줄일 수 있다는 점에서 역할을 했을 수도 있습니다.성적 선택도 금발을 선호할 수 있습니다.또한 이 기술을 통해 키, 유아 머리 둘레, 여성 엉덩이 크기(출산에 중요한)와 같은 다양한 유전자가 아닌 다양한 유전자의 선택을 추적할 수 있었습니다.[22]그들은 자연 선택이 영국인들 사이에서 신장된 키와 더 커진 머리와 여성의 엉덩이 크기를 선호해 왔다는 사실을 발견했습니다.게다가 락타아제 지속성은 같은 기간 동안 활성 선택의 징후를 보였습니다.그러나 다유전적 특성의 선택에 대한 증거는 한 유전자에 의해서만 영향을 받는 것보다 약합니다.[95]

2012년 논문은 유럽과 아프리카 혈통의 약 6,500명의 미국인들의 DNA 염기서열을 연구했고 염기서열의 단일 문자(단일 뉴클레오티드 변이체)에 대한 대부분의 변화가 지난 5,000년에서 10,000년 사이에 축적되었다는 것을 보여주는 이전 연구를 확인했습니다.지난 5,000여 년 동안 거의 3개의 4분의 1이 발생했습니다.변종의 약 14%는 잠재적으로 유해하며, 그 중 86%는 5,000세 이하였습니다.연구원들은 또한 유럽계 미국인들이 아프리카계 미국인들보다 훨씬 더 많은 수의 돌연변이를 축적했다는 사실도 알아냈습니다.이것은 그들의 조상들이 아프리카 밖으로 이주한 결과일 가능성이 높으며, 이로 인해 유전적 병목 현상이 발생했습니다; 이용 가능한 짝이 거의 없었습니다.인구의 기하급수적인 증가에도 불구하고, 자연 선택은 유해한 돌연변이를 근절할 충분한 시간을 가지지 못했습니다.오늘날 인간은 5,000년 전 조상들보다 훨씬 더 많은 돌연변이를 가지고 있지만, 이러한 돌연변이들이 다중 돌연변이에 의해 발생할 수 있기 때문에 반드시 질병에 더 취약한 것은 아닙니다.그러나 그것은 일반적인 질병이 일반적인 유전자 변형에 의한 것이 아니라는 것을 보여주는 이전의 연구를 확인시켜줍니다.[96]어쨌든 인류의 유전자 풀이 짧은 기간 동안, 즉 진화론적인 측면에서 그렇게 많은 돌연변이를 축적했다는 사실과 그 기간 동안 인류의 인구가 폭발적으로 증가했다는 사실은 인류가 그 어느 때보다 진화할 수 있다는 것을 의미합니다.이론적 모델이 인구 크기의 함수로 진화 압력이 증가한다는 것을 시사하기 때문에 자연 선택은 결국 유전자 풀의 변화를 따라잡을 수 있습니다.[97]

근대 초기부터 현재까지

현대의 의료 서비스가 유아 사망률을 낮추고 기대 수명을 연장시켜도, 자연 선택은 계속해서 인간에게 영향을 미칩니다.

2021년에 발표된 한 연구에 따르면 서아프리카 해안에서 떨어진 케이프 베르데 섬의 개체군은 인간이 그곳에 거주하기 시작한 이래 약 20세대 만에 말라리아에 대한 내성이 빠르게 진화했다고 합니다.역시 말라리아가 가장 유행하는 산티아고 섬 주민들이 가장 높은 저항률을 보이고 있습니다.이것은 측정된 인간 게놈의 가장 빠른 변화 사례 중 하나입니다.[98][99]

유전학자 스티브 존스는 BBC와의 인터뷰에서 21세기 99%에 비해 16세기에는 영국 아기의 3분의 1만이 21세까지 생존했다고 말했습니다.의학의 발전, 특히 20세기에 이루어진 발전은 이러한 변화를 가능하게 했습니다.그러나 오늘날 선진국 사람들이 더 오래 그리고 더 건강한 삶을 살고 있는 반면, 많은 사람들은 단지 소수의 아이들을 갖거나 아예 가지지 않기로 선택하고 있는데, 이는 진화의 힘이 인간의 유전자 풀에 계속해서 다른 방식으로 작용하고 있다는 것을 의미합니다.[100]

자연선택은 인간 게놈의 8%에만 영향을 미치는데, 이것은 게놈의 나머지 부분에 있는 돌연변이가 중립 선택을 통해 순수한 우연에 의해 그들의 빈도를 바꿀 수 있다는 것을 의미합니다.자연 선택 압력이 감소하면 더 많은 돌연변이가 생존하게 되고, 이는 그 빈도와 진화 속도를 증가시킬 수 있습니다.인간에게 유전적인 돌연변이의 큰 원천은 정자입니다; 사람은 나이가 들면서 점점 더 많은 돌연변이를 정자에 축적합니다.따라서, 남성이 번식을 지연시키는 것은 인간의 진화에 영향을 미칠 수 있습니다.[2]

오거스틴 콩이 주도한 2012년 연구에 따르면, 아버지에 의한 지연 번식으로 인해 신생아(신생아) 돌연변이의 수가 매년 약 2배씩 증가하며, 부계 돌연변이의 총 수는 16.5년마다 두 배씩 증가한다고 합니다.[101]

오랜 시간 동안, 의학은 유전적 결함과 전염성 질병의 치명성을 줄여왔고, 점점 더 많은 사람들이 생존하고 번식할 수 있게 해주었지만, 그렇지 않으면 유전자 풀에 축적될 수도 있는 부적응적인 특성들도 가능하게 했습니다.이것은 현대 의료 서비스에 대한 접근이 유지되는 한 문제가 아닙니다.하지만 그것을 제거하면 자연 선택적 압력이 상당히 증가할 것입니다.[17]그럼에도 불구하고, 유전적 적응보다는 의학에 의존하는 것이 인류가 가까운 미래에 질병과 싸우는 원동력이 될 것입니다.게다가, 항생제의 도입은 초기에 전염병으로 인한 사망률을 상당한 양 감소시켰지만, 남용은 항생제 저항성 박테리아의 증가로 이어졌고, 많은 질병들을 다시 한번 사망의 주요 원인으로 만들었습니다.[68]

오늘날 많은 사람들은 사랑니를 수용하기에는 턱이 너무 작습니다.

사람의 턱과 치아는 최근 30,000년 동안 새로운 다이어트와 기술의 영향으로 신체 크기가 줄어든 것과 비례하여 줄어들고 있습니다.오늘날 턱의 크기가 줄어 세 번째 어금니(또는 사랑니)를 위한 공간이 부족한 사람들이 많습니다.20세기에는 치아 에나멜을 두껍게 하여 치아를 확대하는 불소의 도입으로 인해 치아가 작아지는 경향이 약간 반전된 것으로 보입니다.[67]

18세기 중반, 네덜란드 군인들의 평균 신장은 165cm로 유럽과 미국 평균에 훨씬 못 미쳤습니다.하지만, 150년 후, 네덜란드인들은 평균 20cm가 늘어난 반면, 미국인들은 겨우 6cm가 되었습니다.이는 네덜란드 여성들이 키가 큰 네덜란드 남성들이 키가 작은 사람들보다 더 많은 아이를 가졌고, 네덜란드 여성들이 키가 큰 사람들보다 더 매력적이라고 생각했기 때문이며, 키가 큰 네덜란드 여성들은 중간 키가 중간인 사람들보다 아이를 적게 가졌지만, 키가 작은 사람들보다 아이를 더 많이 가졌기 때문입니다.좋은 영양과 건강관리와 같은 것들은 생물학적 진화만큼 중요한 역할을 하지 못했습니다.[102]대조적으로, 예를 들어, 미국과 같은 일부 다른 나라에서는, 평균 키의 남자와 키가 작은 여자가 더 많은 아이를 갖는 경향이 있었습니다.[20]

최근의 연구는 갱년기가 나중에 일어나도록 진화하고 있다는 것을 보여줍니다.보고된 다른 경향은 인간의 생식 기간의 연장과 일부 인구에서 콜레스테롤 수치, 혈당, 혈압의 감소를 포함하는 것으로 보입니다.[16]

인구 유전학자 엠마누엘 밀롯(Emmanuel Milot)과 그의 팀은 140년 동안의 교회 기록을 사용하여 캐나다 외딴 섬에서 최근의 인류 진화를 연구했습니다.그들은 여성들 사이에서 첫 출산 때 더 어린 나이를 선호한다는 것을 발견했습니다.[7]특히 퀘벡시에서 북동쪽으로 80km(50m) 떨어진 쿠드레스 섬(카우드르 섬) 여성의 첫 출산 때 평균 연령은 1800년에서 1930년 사이에 4세가 줄었습니다.더 빨리 아이를 갖기 시작한 여성들은 일반적으로 성인이 될 때까지 살아남는 아이들이 더 많아졌습니다.다시 말해서, 이 프랑스계 캐나다 여성들에게 생식 성공은 첫 출산에서의 더 낮은 연령과 관련이 있었습니다.첫 출산 시 산모의 나이는 매우 유전적인 특성입니다.[103]

인류의 진화는 선진국을 포함한 현대 시대에도 계속되고 있습니다.피임에 대한 접근과 포식자로부터의 자유와 같은 것들이 자연 선택을 막지는 못합니다.[104]기대수명이 높고 유아 사망률이 낮은 선진국 중에서 선택적 압력은 인간이 가진 자녀의 수에 영향을 미치는 특성에 가장 강력합니다.유전자가 어떻게 그 행동에 영향을 미칠 수 있는지에 대한 세부 사항은 불분명하지만, 성적 행동에 영향을 미치는 모든 대립 유전자는 강력한 선택의 대상이 될 것으로 추측됩니다.[9]

역사적으로, 직립보행 능력의 부산물로서, 인간은 더 좁은 엉덩이와 출생관을 갖고, 더 큰 머리를 갖도록 진화했습니다.침팬지와 같은 다른 가까운 친척들과 비교할 때, 출산은 인간에게 매우 도전적이고 잠재적으로 치명적인 경험입니다.그래서 진화적인 줄다리기가 시작되었습니다.아기들에게는, 머리가 더 큰 것은 엄마의 엉덩이가 충분히 넓을 때 도움이 된다는 것이 증명되었습니다.그렇지 않다면, 어머니와 아이 둘 다 전형적으로 죽었습니다.이것은 선택의 균형을 맞추거나 극단적인 특성을 제거하는 예입니다.이 경우 머리가 너무 크거나 엉덩이가 너무 작은 것을 상대로 선택했습니다.이러한 진화적인 줄다리기는 균형을 이루었고, 시간이 지남에 따라 이러한 특성이 일정하게 유지되는 동시에 유전적 변이가 번성할 수 있도록 함으로써 선택적인 힘이 방향을 바꿀 수 있는 빠른 진화의 길을 열었습니다.[105]

이 모든 것은 20세기에 제왕절개 수술이 세계의 일부 지역에서 더 안전하고 보편화되면서 바뀌었습니다.[106]더 큰 머리 크기가 계속 선호되는 반면 더 작은 엉덩이 크기에 대한 선택적 압력은 감소했습니다.앞으로 내밀면 인간의 머리는 계속 자라나는 반면 엉덩이 크기는 자라지 않는다는 것을 의미합니다.태아 펠빅 불균형이 증가하는 결과로, 자연 출산이 쓸모없게 되는 정도까지는 아니지만 긍정적 피드백 루프에서 제왕절개가 점점 더 흔해질 것입니다.[105][106]

스미스소니언 협회의 고생물학자 브리아나 포비너는 문화적 요인이 선진국과 개발도상국에 걸쳐 광범위하게 다른 비율의 제왕절개술에 역할을 할 수 있다고 언급했습니다.왕립산과대학의 다그니 라자싱엄은 생식 연령의 여성들 사이에서 당뇨병과 비만의 비율이 증가하는 것 또한 제왕절개술의 수요를 증가시킨다고 관찰했습니다.[106]비엔나 대학의 생물학자 필립 미테로에커와 그의 팀은 전세계 모든 출생의 약 6퍼센트가 방해를 받았고 의학적인 개입이 필요하다고 추정했습니다.영국에서는 전체 출생아의 4분의 1이 제왕절개 수술을 받은 반면, 미국에서는 3명 중 1명꼴로 수술을 받았습니다.Mitteroecker와 동료들은 20세기 중반 이후 제왕절개 수술의 비율이 10%에서 20%까지 증가했다는 것을 발견했습니다.그들은 안전한 제왕절개 수술의 이용이 선진국에서 산모와 영아 사망률을 현저히 감소시켰기 때문에, 그들은 진화적인 변화를 유도했다고 주장했습니다.하지만, "이것이 인간과 출생의 미래에 어떤 의미가 있을지 예측하는 것은 쉽지 않습니다"라고 Mitteroecker가 Independent지에 말했습니다.산모의 신진대사 능력과 현대의학에 따라 아기 크기가 늘어나는 데 한계가 있기 때문인데, 미숙아로 태어나거나 체중이 부족한 신생아들이 생존할 가능성이 높아지기 때문입니다.[107]

서양인들은 현대 식단에 혈압을 높이는 많은 양의 소금(NaCl)이 포함되어 있기 때문에 혈압을 낮추도록 진화하고 있습니다.

1948년에 시작되어 메사추세츠 주 프레밍햄에서 여성과 그 후손들의 심장병의 원인을 조사하기 위한 프레밍햄 심장 연구에 참여한 연구자들은 많은 양의 소금을 함유하고 있는 현대 서양 식단으로 인해 고혈압에 대한 선택적인 압력에 대한 증거를 발견했습니다.혈압을 높이는 것으로 알려져 있습니다.그들은 또한 고콜레스테롤혈증, 즉 혈중 콜레스테롤 수치가 높은 것에 대한 선택의 증거를 발견했습니다.[17]진화 유전학자 스티븐 스턴스와 그의 동료들은 여성들이 점차 키가 작아지고 무거워지고 있다는 징후를 보고했습니다.스턴스는 인간의 문화와 인간이 그들의 자연 환경에 만들어낸 변화가 그 과정을 중단시키기 보다는 인간의 진화를 이끌고 있다고 주장했습니다.[100]이 데이터는 여성들이 더 많이 먹지 않고 오히려 더 무거운 여성들이 더 많은 아이를 갖는 경향이 있다는 것을 나타냅니다.[102]Stearns와 그의 팀은 또한 연구의 대상자들이 나중에 폐경기에 도달하는 경향이 있다는 것을 발견했습니다; 그들은 환경이 그대로 유지된다면, 200년, 혹은 약 10세대 후에 폐경기의 평균 나이가 약 1년 증가할 것이라고 추정했습니다.이 모든 특성들은 중간에서 높은 유전성을 가지고 있습니다.[9]연구의 시작일을 고려할 때, 이러한 적응의 확산은 몇 세대 만에 관찰될 수 있습니다.[17]

북부 캘리포니아의 카이저 퍼머넌트 출신 백인 60,000명과 영국 바이오뱅크의 150,000명에 대한 게놈 데이터를 분석함으로써 진화 유전학자 조셉 픽렐과 진화 생물학자 몰리 프셰보르스키는 살아있는 인간 세대들 사이에서 생물학적 진화의 징후를 확인할 수 있었습니다.진화를 연구하기 위한 목적으로, 한 생애는 가능한 가장 짧은 시간 척도입니다.담배를 끊는 어려움과 관련된 대립유전자는 영국인들 사이에서는 빈도가 감소했지만 북부 캘리포니아 사람들 사이에서는 감소하지 않았습니다.이는 1950년대 영국에서는 흔했지만 북부 캘리포니아에서는 그렇지 않았던 중흡연자들이 반대로 선택되었음을 시사합니다.후대 초경과 관련된 대립유전자 집단은 더 오래 산 여성들 사이에서 더 흔했습니다.알츠하이머병과 관련된 ApoE4라는 대립유전자는 보균자가 오래 살지 않는 경향이 있어 빈도가 떨어졌습니다.[22]사실, 이것들이 Pickrell과 Przeworkski가 발견한 기대수명을 줄이는 유일한 특징들이었는데, 이것은 다른 해로운 특징들이 이미 근절되었다는 것을 암시합니다.노인들 사이에서만 알츠하이머병과 흡연의 영향이 보입니다.게다가 흡연은 비교적 최근의 추세입니다.그러나 나이든 사람들이 이미 아이를 가졌기 때문에, 왜 그런 특성들이 진화적으로 불리한 점을 가져오는지 완전히 명확하지는 않습니다.과학자들은 그것들이 청소년들에게도 해로운 영향을 가져오거나, 개인의 포괄적인 건강을 감소시키거나, 또는 같은 유전자를 공유하는 유기체들이 서로 돕는 경향을 감소시킬 것을 제안했습니다.따라서 조부모가 손주 양육을 돕는 것을 어렵게 만드는 돌연변이는 인구 전체에 전파되지 않을 것으로 보입니다.[7]Pickrell과 Przeworski는 사춘기의 시기와 같이 단지 하나의 대립유전자가 아닌 다수의 대립유전자에 의해 결정되는 42개의 특징들을 조사했습니다.그들은 사춘기 후반과 첫 출산의 나이가 더 많은 기대수명과 상관관계가 있다는 것을 발견했습니다.[7]

표본 크기가 클수록 더 희귀한 돌연변이를 연구할 수 있습니다.픽렐과 프셰보르스키는 아틀란틱과의 인터뷰에서 50만 개체의 표본을 통해 인구의 2%에서만 발생하는 돌연변이를 연구할 수 있을 것이며, 이는 최근의 인류 진화에 대한 더 자세한 정보를 제공할 것이라고 말했습니다.[7]이와 같은 짧은 시간 척도에 대한 연구는 무작위적인 통계적 변동에 취약하지만, 현대 인류의 생존과 재생산에 영향을 미치는 요인에 대한 이해를 높일 수 있습니다.[22]

진화 유전학자 자레알 산작과 그의 팀은 영국 바이오뱅크에서 45세 이상의 여성 20만 명과 50세 이상의 남성 15만 명의 생식기를 넘긴 사람들의 유전자와 의학적 정보를 분석하여 여성 중 13개, 남성 중 10개의 형질을 확인했습니다., 더 높은 체질량 지수,[note 4] 더 적은 교육 연수, 더 낮은 수준의 유체 지능, 또는 논리적 추론과 문제 해결 능력을 갖는 것.그러나 산작은 아이를 갖는 것이 실제로 여성을 더 무겁게 만들었는지 혹은 더 무겁게 만드는 것이 번식을 더 쉽게 만들었는지는 알 수 없다고 지적했습니다.키가 큰 남성과 키가 작은 여성은 더 많은 아이를 갖는 경향이 있고 키와 관련된 유전자가 남성과 여성에게 똑같이 영향을 미치기 때문에 인구의 평균 키는 동일하게 유지될 것입니다.나중에 아이를 가진 여성들 중에서, 교육 수준이 높은 사람들이 더 많은 아이를 가졌어요.[104]

진화생물학자 하카마네쉬 모스타파비는 2017년 영국과 미국에서 단 몇 세대의 21만 5천 명의 데이터를 분석한 연구에서 장수에 영향을 미치는 여러 가지 유전적 변화를 발견했습니다.알츠하이머병과 연관된 ApoE 대립유전자는 70세 이상 여성에서 드물었고, 남성의 흡연중독과 연관된 CHRNA3 유전자 빈도는 중년 남성 이상에서 떨어졌습니다.이것은 그 자체로 진화의 증거가 아니기 때문에, 자연 선택은 장수가 아닌 성공적인 번식에만 관심을 갖기 때문에, 과학자들은 많은 설명을 제안했습니다.오래 사는 남자들은 아이를 더 많이 갖는 경향이 있습니다.노년까지 살아남는 남성과 여성은 자식과 손주를 돌보는 것을 도와 후손들에게 혜택을 줄 수 있습니다.이 설명은 할머니 가설로 알려져 있습니다.알츠하이머병이나 흡연중독도 어릴 때 해로울 가능성이 있지만, 이를 연구하기 위해서는 그 효과가 더 미묘하고 더 큰 표본 크기가 필요합니다.모스타파비와 그의 팀은 또한 천식과 같은 건강 문제를 일으키는 돌연변이, 높은 체질량 지수와 높은 콜레스테롤 수치가 수명이 짧은 사람들에게서 더 흔하고, 사춘기 지연과 생식으로 이어지는 돌연변이는 장수하는 사람들에게서 더 흔하다는 것을 발견했습니다.유전학자 Jonathan Pritchard에 따르면, 이전의 연구들에서 다산과 장수 사이의 관계가 밝혀졌지만,이들은 교육적, 재정적 지위의 영향을 완전히 배제하지는 않았습니다. 두 가지 모두에서 높은 순위에 있는 사람들은 나중에 아이를 갖는 경향이 있습니다. 이것은 장수와 출산력 사이의 진화적인 균형의 존재를 시사하는 것으로 보입니다.[108]

많은 수의 사람들이 HIV에 감염된 남아프리카 공화국의 경우, 일부 사람들은 이 바이러스와 싸우는 것을 돕는 유전자를 가지고 있어서, 그들이 살아남아서 이 특성을 자녀들에게 물려줄 가능성이 더 높습니다.[109]만약 이 바이러스가 지속된다면, 이 지역에 살고 있는 인간들은 짧게는 수백 년 안에 이 바이러스에 저항력을 갖게 될 수도 있습니다.하지만 HIV는 인간보다 더 빠르게 진화하기 때문에, 유전적인 것보다는 기술적으로 더 잘 다루어질 것입니다.[9]

아미쉬는 평균 수명을 늘리고 당뇨병에 대한 민감성을 감소시키는 돌연변이를 가지고 있습니다.

노스웨스턴 대학 연구원들의 2017년 연구는 인디애나 주 베른에 사는 올드 오더 아미쉬 사이에서 당뇨병에 걸릴 가능성을 억제하고 평균 수명을 약 10년 연장하는 돌연변이를 밝혀냈습니다.그 돌연변이는 혈액 응고를 조절하고 노화 과정에서 역할을 하는 단백질 PAI-1(플라스미노겐 활성화 억제제)의 생성을 암호화하는 Serpine1이라고 불리는 유전자에서 발생했습니다.표본을 추출한 사람의 약 24%가 이 돌연변이를 옮겼고 기대수명은 85세로 지역사회 평균인 75세보다 높았습니다.연구원들은 또한 인간 염색체의 기능적이지 않은 말단인 텔로미어가 돌연변이를 가지고 있는 사람들보다 더 길다는 것을 발견했습니다.텔로미어는 나이가 들수록 짧아지기 때문에 사람의 기대 수명을 결정합니다.말단소립이 긴 사람들은 더 오래 사는 경향이 있습니다.현재 아미쉬 가족은 미국 22개 주와 캐나다 온타리오 주에 살고 있습니다.그들은 수 세기 전으로 거슬러 올라가는 단순한 생활 방식을 살고 있으며 일반적으로 현대 북미 사회로부터 자신들을 절연시키고 있습니다.그들은 대부분 현대 의학에 무관심하지만, 과학자들은 베른의 아미쉬 공동체와 건강한 관계를 맺고 있습니다.그들의 자세한 계보 기록은 그들을 연구하기에 이상적인 대상으로 만듭니다.[19]

2020년에 테간 루카스, 마시에 헤네버그, 잘리야 쿠마타일라케는 인간 인구의 증가하는 비율이 팔뚝에 중앙 동맥을 유지하고 있다는 증거를 제시했습니다.이 구조는 태아가 발달하는 동안 형성되지만, 일단 두 개의 다른 동맥, 즉 방사상 동맥과 척골 동맥이 발달하면 용해됩니다.중앙동맥은 더 많은 혈류를 허용하고 특정 수술에서 대체물로 사용될 수 있습니다.그들의 통계 분석은 중앙 동맥의 보존이 지난 250년 정도 안에 극도로 강력한 선택을 받았다는 것을 시사했습니다.사람들은 18세기부터 이 구조와 그것의 보급에 대해 연구해왔습니다.[18][110]

다학제적 연구는 계속되는 진화가 자폐증이나 자가면역 장애와 같은 특정한 의학적 상태의 증가를 설명하는 데 도움이 될 수 있다고 제안합니다.자폐증과 조현병은 엄마와 아빠로부터 물려받은 유전자가 과도하게 발현돼 아이의 몸에서 줄다리기를 하기 때문일 수도 있습니다.알레르기, 천식, 그리고 자가 면역 장애는 더 높은 위생 기준과 연관되어 보이는데, 이것은 현대 인류의 면역 체계가 조상들처럼 다양한 기생충들과 병원균들에 노출되는 것을 막아서, 그들을 과민하게 만들고 과민하게 반응하게 만듭니다.인간의 몸은 전문적으로 설계된 청사진으로부터 만들어진 것이 아니라, 모든 종류의 균형과 불완전함을 가진 진화에 의해 오랜 기간 동안 형성된 시스템입니다.인체의 진화를 이해하는 것은 의사들이 다양한 장애를 더 잘 이해하고 치료하는데 도움을 줄 수 있습니다.진화 의학의 연구는 자연 선택이 건강과 장수보다 번식을 선호하기 때문에 질병이 만연하다고 말합니다.게다가 생물학적 진화는 문화적 진화보다 느리고 인간은 병원체보다 더 느리게 진화합니다.[111]

조상들의 과거에 인간들은 지리적으로 고립된 지역사회에서 살았는데, 그곳에서 인육이 일반적이었지만,[68] 현대의 교통 기술은 사람들이 먼 거리를 여행하는 것을 훨씬 더 쉽게 만들었고, 유전자 혼합을 더욱 용이하게 하여 인간 유전자 풀에 추가적인 변화를 일으켰습니다.[102]그것은 또한 인류의 진화에 영향을 미칠 수 있는 전세계적인 질병 확산을 가능하게 합니다.[68]게다가, 기후 변화는 인간뿐만 아니라 인간에게 영향을 미치는 질병들의 대규모 이동을 유발할 수도 있습니다.[83]유전자와 대립유전자의 선택과 흐름 외에 생물학적 진화의 또 다른 메커니즘은 후생유전학, 즉 DNA 염기서열 자체가 아니라 그것이 발현되는 방식으로 변화하는 것입니다.과학자들은 만성질환과 스트레스가 후생유전학적 메커니즘이라는 것을 이미 알고 있습니다.[3]

참고 항목

메모들

  1. ^ "특히 LCP [lipid 이화과정] 용어의 유전자는 유럽계 인구에서 NLS 초과가 가장 컸으며, 평균 NLS 빈도는 20.8±2.6% 대 게놈 폭 5.9±0.08%(양면 t-검정, P<0.0001, n=379명의 유럽인 및 n=246명의 아프리카인)였습니다.또한, 아프리카 밖에서 조사된 인구 중 LCP 유전자에서 NLS [네안데르탈인 유사 유전체 부위]의 초과는 유럽 혈통의 개인에서만 관찰되었습니다. 아시아인의 평균 NLS 빈도는 LCP 유전자에서 6.7±0.7% 대 게놈 폭 6.2±0.06%입니다."[27]
  2. ^ 수학적으로 넓이는 거리 제곱의 함수인 반면 부피는 거리 세제곱의 함수입니다.따라서 면적보다 부피가 더 빨리 증가합니다.사각형의 법칙을 참고하세요.
  3. ^ "우리는 인류가 추운 기후 지역으로 팽창하면서 머리 모양이 변했다는 가설을 제시합니다.이와 같은 형태의 변화는 두개골 부피 증가의 원인이 되었습니다.신체 크기에 직접적으로 미치는 생물학적 영향(및 뇌 크기에 간접적으로 미치는 영향)은 두개의 구상성과 결합하여 민족 집단의 차이에 대한 상당히 강력한 설명인 것으로 보입니다." (Beals, p304의 그림)[65]
  4. ^ 질량(kg)을 높이의 제곱(미터)으로 나눈 값으로 정의됩니다.

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