Утро добрым не бывает? Ученые объяснили феномен «жаворонков»
«Доброе утро... Если оно, конечно, доброе», — это приветствие любимое среди «сов», людей, которым ранние подъемы как кость поперек горла. Понять тех, кто легко встает в «чертову» рань и готовы к «труду и обороне» попытались ученые. Результаты последнего исследования показали, что у «жаворонков» скорее всего очень сильны гены неандертальцев.
Ученые выяснили, что между 60 и 70 тысячами лет назад предки современных людей мигрируя из Африки в Европу, столкнулись с неандертальцами и денисовцами, от которых у нас 93 процента ДНК. Исследователи полагают, что эти три группы скрестились, передав следующим поколениям гены, которые помогли адаптироваться к северному климату и солнечному свету. Среди них были и те, которые регулируют утренний циркадный ритм — циклы бодрствования и сна. У тех, кто легко встает утром, по всей видимости, и «работают» эти гены.
Чтобы выяснить, как древние гены влияют на человека, исследователи изучили генетические данные из каталога сотен тысяч людей в Соединенном Королевстве. В частности, они провели полногеномный анализ ассоциаций (GWAS), чтобы выявить триггеры, которые влияют на ранний подъем. GWAS изучает ассоциации между геномными вариантами и фенотипическими признаками. Ранее с помощью такого анализа ученые выяснили, какие гены повышают риск развития у людей таких недугов, как заболевания почек или бессонница.
Они сравнили эти ассоциации с геномами, полученными от трех древних гомининов — 120 000-летнего неандертальца и 72 000-летнего денисовца, найденных в горах Монголии, и 52 000-летнего неандертальца, обнаруженного в Хорватии. (Гоминины — подсемейство семейства гоминид, к которому относят человека разумного, шимпанзе, горилл (Gorilla), а также ряд вымерших групп. — Прим. ред.).
В ткань ДНК этих древних гомининов было «зашито» 16 вариантов, которые отвечают за ранний подъем у современных людей. И среди них оказались и «часовые гены», которые помогают регулировать циркадный ритм. Исследователи давно предполагали, что это смешение ДНК между предками современного человека и гомининами оказали влияние на поведение их потомков и именно это помогло им впоследствии адаптироваться к климату более северных широт.
По сравнению с Африкой, в Европе и Азии погода носила более сезонный характер, что сказывалось и на протяженности солнечных дней. Гены, выявленные в новом исследовании, по всей видимости, способствовали сокращению циркадного ритма для того, чтобы люди, двигаясь далее на север, могли легче переносить относительно более короткий световой день.
«Анализируя фрагменты ДНК неандертальцев, которые остались в геномах современного человека, мы обнаружили поразительную тенденцию: многие из них оказывают влияние на контроль циркадных генов у современных людей, и эти эффекты преимущественно работают в отношении тех, кого принято называть жаворонками. Это подтверждается и наблюдением за циркадными ритмами животных, обитающих в более высоких широтах, у которых они быстрее синхронизируются с сезонными изменениями, связанными с освещением», —пояснил ведущий автор Джон Капра, доцент из Калифорнийского университета в Сан-Франциско в Genome Biology and Evolution.
Современные люди, который от неандертальцев и денисовцев унаследовали способность легко просыпаться, может и выиграли от этого скрещивания. Однако этого, увы, нельзя сказать о гомининах. Прошлые исследования показали, что неандертальцам не повезло — в результате скрещивания у них развилось заболевание крови, что в итоге и привело к их вымиранию.
Авторы нового исследования также отметили, что «взваливать вину» всего на один ген, было бы неправомерно, так как их у нас тысячи. И хотя GWAS и выявил те, которые «включают» режим «жаворонок», таковых может быть гораздо больше. Кроме этого, гены, регулирующие циркадный ритм, отвечают не только за время подъема, режим сна и бодрствования. Они также регулируют процесс пищеварения, так что их влияние одной только функцией не ограничивается, пишет Eurekalert.org.
К слову, помимо «жаворонков» и «сов», существует еще промежуточный вариант — «голуби». Согласно некоторым данным, к первым двум хронотипам относится всего 20% людей, а к третьему — 60%. Остальные 20% — некий плавающий коэффициент. Это означает, что с возрастом люди могут стать «жаворонками». На то, насколько человек легко встает утром, влияют и гормоны. Ученые выяснили, что уровень серотонина и мелатонина в крови «сов» и «жаворонков» отличается.
Кроме этого, у ранних пташек в первый час после подъема уровень кортизола (гормона стресса) зашкаливает — именно поэтому они так раздражающе бодры по утрам, но зато к вечеру уже чувствуют себя как выжатый лимон, так как уровень мелатонина (гормона сна) у них начинает подниматься задолго до наступления полуночи. У «сов» все в точности наоборот: мелатонин нарастает ближе к 12 ночи, а кортизол достигает своего пика в 7-8 часов. Однако все эти цифры, разумеется, средние. Многое зависит от индивидуальных особенностей человека.
