Människan – naturligt urval eller bieffekt av sex?

Exakt hur viktigt har det naturliga urvalet varit under människans evolution? Ett sätt att undersöka en sådan fråga är att jämföra våra gener med våra nära släktingars och leta efter spår av naturligt urval. Det har Matt Webster med flera från Uppsala universitet gjort (publicerat i tidskriften PLoS Biology se också en liknande artikel). De letade efter spår av naturligt urval i gener med hög evolutionshastighet. Istället hittade de en signal av något annat, minst lika spännande. Den underliggande frågan som forskarna ville få svar på var: varför har några av generna i vårt mänskliga genom utvecklats så mycket snabbare än andra? Webster och kollegor hittade en accelererad evolution i vissa gener (se förklaring nedan). När de väl hittat dessa gener så frågade de sig om den accelererade evolutionen berodde på naturligt urval.Det finns evolutionära processer utöver naturligt urval som kan skapa accelererande evolution. Webster och kollegor hittade spår av en process som kan kallas ojämn överkorsning (biased gene conversion, se nedan). Som en del av rekombinationen sker det främst under meiosen och kan påverka evolution av rekombination och därför den heliga graal av modern evolutionsbiologi – sex. Det naturliga urvalet är inte ifrågasatt här. Webster och kollegor har hittat en avsaknad av fingeravtryck av naturligt urval i de undersökta generna. En gen som verkligen har ett starkt spår av naturligt urval är genen som kodar för enzymet lactas. Kan det vara så knepigt att ojämn överkorsning är gynnat av det naturliga urvalet?Fakta 1: Accelererad evolutionMed en accelererad evolution avses sekvenser som har en stor proportion mutationer som leder till en förändring i den aminosyrasekvens som genen kodar för (ickesynonyma mutationer). De kan påverkas av det naturliga urvalet eftersom proteinet (som byggs upp av aminosyror) kan få en förändrad funktion av mutationen. Andra (synonyma) mutationer påverkar inte aminosyrasekvensen och är därför inte utsatta för naturligt urval. Generna med många ickesynonyma mutationer hittade Webster och kollegor i regioner med en förhöjd rekombination hos män. Ett spår av naturligt urval är om de ickesynonyma mutationerna är fler än de synonyma (positiv selektion), eller tvärt om (stabiliserande selektion).Fakta 2: Ojämn överkorsning (Biased gene conversion)Som en del i rekombinationen under framför allt meiosen (när könscellerna bildas) så kan genetiskt material överkorsas ojämnt. En DNA sträng förblir intakt, medan den andra får en bit utbytt från den andra strängen. Det verkar som att den ojämna överkorsningen favoriserar GC innehåll över AT baspar vilket leder till att baserna GC ökar i DNA sekvensen.