Рыжие не вымирают или в чём генетическая загадка рыжих волос

Шэрон Гайнап
23 января 2023 г. · 10 минут чтения
Генетики говорят, что будь то рыжий, каштановый или клубничный блонд, рыжие волосы никуда не денутся.
Рыжеволосая девушка с развивающимися на ветру волосами
Десятки миллионов рыжеволосых людей, живущих во всех уголках планеты, гарантируют свою генетическую наследственность следующим поколениям.

По традиции, блондины и брюнеты чаще привлекают внимание, нежели обладатели рыжих волос. Как правило, этот редкий цвет встречается только у одного из 100 человек. Не смотря на то, что комбинация генов, отвечающая за этот огненный оттенок встречается довольно редко, обладателям рыжего цвета волос не суждено исчезнуть с лица земли, чего бы там не говорили. «Рыжеволосые, однозначно, продолжат свое существование», — считает Екатерина Зорина-Лихтенвальтер, научный сотрудник Института поведенческой генетики Университета Колорадо в Боулдере.

Давайте разберемся почему вообще существует рыжеволосые. Этот вопрос интересует не только малобюджетную прессу, им также озадачены и ученые. Многочисленные исследования говорят о том, что люди с рыжими волосами не исчезнут с лица Земли, по крайней мере, в ближайшие столетия. Анализ ДНК возрастом 50 000 лет предполагает, что некоторые неандертальцы были бледно-рыжими. Так, Лоуланьская 3800-летняя красавица — мумия бронзового века, была найдена на пустынном кладбище в северо-западном Китае, ее темно-рыжие волосы придавали ей особый шарм. А, начиная с пятого века фракийского царя Резуса было принято изображать на греческой глиняной посуде с волосами и бородой светло-оранжевого цвета.

В чём генетическая загадка рыжих волос?

Зорина-Лихтенвальтер убеждена: «Чтобы ребенок родился с рыжими волосами необходимы гены отца и матери». Джеки Коллисс Харви, автор книги «Рыжие: естественная история рыжеволосых» характеризует шансы рождения рыжеволосого ребенка следующим образом: «В генетической карточной игре рыжие волосы — это Двойка Треф, она превосходит все остальные карты в колоде». Генетическая загадка рыжих волос кроется в нескольких генетических мутациях обоих родителей. «Ген рыжеволосых» был обнаружен в 1995 году Яном Джексоном, который позднее стал профессором Эдинбургского университета в Шотландии. Так называемый рецептор меланокортин 1 или MC1R играет ключевую роль в производстве меланина — желто-красного пигмента, защищающего кожу от ультрафиолетового излучения, а также отвечающего за цвет кожи и глаз. В то время как эумеланин придает каштановый или черный цвет волосам, феомеланин насыщает волосы светло-рыжим оттенком, а также отвечает за веснушки и светлый цвет лица.

У рыжеволосых счастливцев специализированные клетки меланоциты, вырабатывающие высокомолекулярный пигмент меланин, имеют вариант рецептора на клеточной поверхности, который при воздействии ультрафиолета не активирует переключение пигмента меланина с желтого/красного на защитный коричневый/черный. «MC1R — это один из нескольких генов, которые работают вместе, чтобы производить темный меланин, и без этого переключателя у вас будет светлая кожа», — говорит Зорина-Лихтенвальтер, — и она легко обгорает на солнце.

В 1995 году ученые во главе с Джексоном сравнили 30 обладателей рыжих волос с аналогичным количеством брюнеток(ов). На обладателей гена MC1R пришлось около 80% блондинок(ов) и только 20% брюнеток(ов). Когда они опубликовали результаты исследований, генетик Ричард Спритц рассказал журналистам о том, что это был первый случай, когда у людей идентифицировали конкретный ген для общей видимой характеристики.

Генетическое преимущество или генетические опасения?

Бледный цвет кожи способствовал адаптации эмигрантов из более солнечных регионов в северную Европу, где солнечных дней предельно мало. «Эволюционное воздействие приводило к потери пигмента. Чем светлее кожа, тем больше она поглощает ультрафиолета, таким образом, несмотря на дефицит солнечного света в северных регионах организм адаптировался, чтобы получать необходимые дозы витамина D», — объясняет Зорина-Лихтенвальтер. Как известно, витамин D помогает организму усваивать кальций, укрепляет кости и защищает от воспалений.

Рыжеволосая девушка с фотоаппаратом

Эти адаптационные преимущества увеличивают вероятность того, что светлокожие женщины с рыжими или светлыми волосами пройдя через беременность и роды, беспрепятственно передают гены своим детям. В Великобритании и Ирландии светлокожих рыжеволосых намного больше, чем где-либо еще. По некоторым неофициальным данным, их число составляет около 10%.

Ученые, в основном, исследуют генетику рыжеволосых людей в связи с повышенным риском возникновения рака кожи. Мутации гена MC1R, связанные с темно-рыжими волосами, светлой кожей и веснушками, также позволяют большему количеству ультрафиолета достигать ДНК и повреждать ее. Ученые наблюдали как у обладателей варианта R гена MC1R вероятность возникновения меланомы (одной из самых агрессивных форм рака) была на 42% выше. В целом, среди представителей европеоидной расы меланома встречается в 20 раз чаще, чем у афроамериканцев.

Однако, средний возраст развития меланомы приходится на 65 лет. Следовательно, она не ставит под угрозу репродуктивную способность. В этом возрасте женщины уже успевают транслировать свои гены следующему поколению, поэтому вероятность исчезновения рыжих волос из генофонда исключена.

Геном имбиря

Ген рыжих волос в научных кругах иногда называют геномом имбиря. Джексон, занимающийся генетическим анализом в 90-х годах, понимал о необходимости получения большего количества данных о возникновении рыжего цвета волос. По его мнению, здесь должны были быть задействованы и другие гены. Но исследования в те времена не получали должного финансирования, поэтому процесс затягивался.

Сегодня же, генетический анализ стал более чем доступен. Джексон и его команда вернулись к незаконченным исследованиям 90-х годов. Они проанализировали ДНК из британского биобанка, который содержит генетическую информацию около 500 тысяч жителей Великобритании. Ученые обнаружили восемь ранее неизвестных генетических вариантов, которые влияют на рыжие волосы и пигментацию кожи. «Найти эти гены с помощью биобанка было очень приятно», — говорит Джексон. Это исследование, результаты которого были опубликованы в 2022 году, выявило большую часть генетических вариаций, способствующих различиям в цвете волос.

По словам Джексона, у большинства рыжеволосых есть два варианта MC1R, по одному от каждого родителя. Но другие гены также могут иметь место быть. Ученые присвоили каждому из задействованных генов «оценку генетического риска»: некоторые варианты дают более высокую вероятность появления рыжего цвета, в то время как другие имеют меньшее влияние.

«MC1R — король рыжеволосого царства», — говорит Зорина-Лихтенвальтер. Этот ген играет колоссальную роль в определении темной или светлой пигментации. Четыре из пяти рыжеволосых являются носителями MC1R, в то время как оставшееся меньшинство связаны с другими генами.

Роль географических координат

В ходе последних экспериментов, британские ученые установили взаимосвязь рыжего цвета волос и места рождения. Выяснилось, что обладатели огненных оттенков чаще проживают на севере и западе страны. «В биобанке у нас есть координаты места рождения каждого человека», — поделился Джексон, — «чем севернее вы родились, тем выше вероятность того, что у вас будут рыжие волосы».

Генетика рыжеволосых и светлокожих процветала в отдаленных регионах, обособленных сообществах и на островах, таких как Шотландия — от 6% до 14%, Ирландия — 10% и Великобритания — 6 %. «Хотя на сегодняшний день эти страны не отрезаны от мира, островное население, репродуктивно изолированное от других, означает, что какие бы ни были аллели, их частота повышается от поколения к поколению», — говорит Зорина-Лихтенвальтер.

Рыжие волосы

Стоит заметить, что люди с рыжими волосами — это не только кельты или европеоиды. Их повсеместное распространение является свидетельством глобального движения ДНК в разные точки мира. Конечно, в большинстве своем, они сосредоточены в Северной Европе, довольно часто их можно встретить в некоторых частях России, Австралии, Марокко и на Ямайке.

Зорина-Лихтенвальтер, уверена, что причина кроется в нескольких генах отвечающих за воспроизводство темного эумеланина необходимого для защиты кожи. Но что касается цвета волос, «MC1R остается в доминанте, поэтому его варианты могут давать рыжие волосы у ямайцев и других темнокожих людей», — заключает она.

Исчезновение рыжеволосых не более, чем миф

«Некоторые настаивают на том, что людей с рыжими волосами становится всё меньше, но эти предположения не имеют должного обоснования», — говорит Джексон. Одна из таких статей, вызвавшая бурю негодования, гласила: «Рыжеволосые вскоре присоединятся к белым медведям, став еще одними жертвами изменения климата. Несомненно, изменение климата способствует экстремальным температурам, засухам и наводнениям, но вряд ли оно сможет повлиять на ультрафиолетовое излучение так сильно, что изменит генетику северного полушария. По крайней мере, в течение нескольких сотен лет рыжему цвету ничего не угрожает», — говорит Зорина-Лихтенвальтер. Сомнительная статья, кстати, принадлежит Алистеру Моффату, генеральному директору компании по генетическому тестированию ScotlandsDNA.

Немного ранее Оксфордский фонд здоровых волос утверждал, что к 2100 году рыжеволосые перестанут существовать, а вариант гена, придающий огненный оттенок, постепенно исчезнет. «Это был, своего рода, рекламный ход. Таким образом косметические компании, профинасировав Оксфордский фонд, хотели вызвать интерес к краске для волос огненных оттенков», — говорит Джексон.

Хотя рецессивные гены могут стать редкими, они никогда не исчезнут полностью. Чтобы это произошло каждому обладателю гена нужно либо умереть, либо перестать воспроизводить потомство. Само собой, этого не произойдет.

Рыжеволосые привлекают огромное внимание во всем мире, иногда над ними посмеиваются, иногда восхищаются. Ежегодно, 26 мая в Великобритании, Италии, Франции и США празднуется «день рыжих». Идея праздника зародилась в Голландии — не даром национальным цветом страны является оранжевый.

При подготовке материала использовались источники:

  1. Аллель меланокортинового рецептора первого типа MC1R предполагает различную пигментацию у неандертальцев DOI: 10.1126/science.1147417
  2. Расширенный анализ генетики пигментации в британском биобанке DOI: 10.1101/2022.01.30.478418

Читайте также: