Lighter variations of pigmentation in humans are associated with diminished number, size, and density of melanosomes, the pigmented organelles of melanocytes. Here we show that zebrafish golden mutants share these melanosomal changes and that golden encodes a putative cation exchanger slc24a5 (nckx5) that localizes to an intracellular membrane, likely the melanosome or its precursor. The human ortholog is highly similar in sequence and functional in zebrafish. The evolutionarily conserved ancestral allele of a human coding polymorphism predominates in African and East Asian populations. In contrast, the variant allele is nearly fixed in European populations, is associated with a substantial reduction in regional heterozygosity, and correlates with lighter skin pigmentation in admixed populations, suggesting a key role for the SLC24A5 gene in human pigmentation.

Denisovan DNA retained in Melanesians Modern humans carry remnants of DNA from interbreeding events with archaic lineages, such as Neandertals. However, people from Oceania also retain genes from a second ancient lineage, the Denisovans. Vernot et al. surveyed archaic genomic sequences in a worldwide sample of modern humans, including 35 individuals from the Melanesian Islands. All non-African genomes surveyed contained Neandertal DNA, but a significant Denisovan component was found only in the Melanesians. Reconstruction of this genetic history suggests that Neandertals bred with modern humans multiple times, but Denosivans only once, in ancestors of modern-day Melanesians. Science , this issue p. 235

Human skin pigmentation shows a strong positive correlation with ultraviolet radiation intensity, suggesting that variation in skin color is, at least partially, due to adaptation via natural selection. We investigated the evolution of pigmentation variation by testing for the presence of positive directional selection in 6 pigmentation genes using an empirical F(ST) approach, through an examination of global diversity patterns of these genes in the Centre d'Etude du Polymorphisme Humain (CEPH)-Diversity Panel, and by exploring signatures of selection in data from the International HapMap project. Additionally, we demonstrated a role for MATP in determining normal skin pigmentation variation using admixture mapping methods. Taken together (with the results of previous admixture mapping studies), these results point to the importance of several genes in shaping the pigmentation phenotype and a complex evolutionary history involving strong selection. Polymorphisms in 2 genes, ASIP and OCA2, may play a shared role in shaping light and dark pigmentation across the globe, whereas SLC24A5, MATP, and TYR have a predominant role in the evolution of light skin in Europeans but not in East Asians. These findings support a case for the recent convergent evolution of a lighter pigmentation phenotype in Europeans and East Asians.

This prospective study explored the effects of endurance running (ER) in minimal versus standard running shoes on the foot's superficial layer intrinsic muscles and the function of the longitudinal arch. Our hypothesis was that running in minimal shoes would cause hypertrophy in these muscles and lead to higher, stronger, stiffer arches. The hypothesis was tested using a sample of 33 healthy runners randomized into two groups, a control group shod in traditional running footwear and an experimental group shod in minimal support footwear, whose feet were scanned in an MRI before and after a 12-week training regime. Running kinematics as well as arch stiffness and height were also assessed before and after the treatment period. Analysis of anatomical cross-sectional areas and muscle volumes indicate that the flexor digitorum brevis muscle became larger in both groups by 11% and 21%, respectively, but only the minimally shod runners had significant areal and volumetric increases of the abductor digiti minimi of 18% and 22%, respectively, and significantly increased longitudinal arch stiffness (60%). These results suggest that endurance running in minimal support footwear with 4 mm offset or less makes greater use of the spring-like function of the longitudinal arch, thus leading to greater demands on the intrinsic muscles that support the arch, thereby strengthening the foot.

Abstract The human face is complex and multipartite, and characterization of its genetic architecture remains intriguingly challenging. Applying GWAS to multivariate shape phenotypes, we identified 203 genomic regions associated with normal-range facial variation, 117 of which are novel. The associated regions are enriched for both genes relevant to craniofacial and limb morphogenesis and enhancer activity in cranial neural crest cells and craniofacial tissues. Genetic variants grouped by their contribution to similar aspects of facial variation show high within-group correlation of enhancer activity, and four SNP pairs display evidence of epistasis, indicating potentially coordinated actions of variants within the same cell types or tissues. In sum, our analyses provide new insights for understanding how complex morphological traits are shaped by both individual and coordinated genetic actions.