• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
879
Неандертальцев «убил» не дым костра
Биология

Неандертальцев «убил» не дым костра

Как известно, люди современного типа довольно долго жили в Евразии одновременно с неандертальцами, которые в конце концов исчезли с лица Земли. В 2016 г. на основе анализа систем биотрансформации токсинов была выдвинута гипотеза, что наши рыжеволосые собратья по разуму исчезли из-за их повышенной, генетически обусловленной чувствительности к токсическим продуктам сгорания органического топлива. Однако результаты нового исследования опровергли эти выводы

Судя по самым ранним ископаемым останкам неандертальцев, эти первобытные люди жили на просторах Евразии уже свыше 400 тыс. лет назад, но примерно 30–40 тыс. лет назад окончательно сошли с исторической арены. При этом по крайней мере последние два десятка тысяч лет они жили буквально «бок о бок» с людьми современного анатомического типа. О результатах такого соседства нам поведали палеогенетики: сегодня человек неафриканского происхождения имеет в среднем около 2,5% генов наших вымерших «родственников», что является следствием скрещивания между разными человеческими группами.

Почему же эти архаичные люди, которые были вовсе «не глупее» сапиенсов и к тому же хорошо приспособлены к местным условиям (именно от них мы получили «в наследство» защиту от местных вирусных патогенов), исчезли с лица Земли? Гипотез на эту тему хватает. Предполагается, к примеру, что они просто не выдержали конкуренции с современными людьми, причем это «давление» не обязательно было прямым. Неандертальцы жили небольшими и очень изолированными группами, и нарушение характера расселения и пространственной структуры их популяции могло вызвать генетически обусловленный демографический крах.

В 2016 г. появилась новая и неожиданная гипотеза, которая связала вымирание неандертальцев с их высокой уязвимостью к токсичным продуктам сгорания органического топлива, выделяющихся с дымом костра. Использование огня – важнейшая веха в истории становления человечества. Однако при сгорании древесины и угля (а также при работе бензиновых двигателей и курении табака) вместе с дымом выделяются различные потенциально опасные химические соединения, включая полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), диоксины и ариламины.

В принципе, в нашем организме имеются метаболические пути, отвечающие за выведение ненужных для метаболизма химических веществ. Водорастворимые соединения выводятся довольно легко, а жирорастворимые сначала должны трансформироваться в водорастворимые с помощью специальных ферментных систем. Обычно при этом получаются нейтральные или менее вредные, чем исходные, соединения, но продукты сгорания органического топлива являются исключением – они превращаются в мутагены и канцерогены!

Исследователи из США, выдвинувшие новую гипотезу вымирания неандертальцев, обнаружили у современного человека мутацию в гене, который кодирует арилгидрокарбоновый рецептор (AhR) – именно этот белок контролирует работу ферментов, превращающих такие соединения в водорастворимые. И наш AhR оказался намного менее чувствительным к токсичным компонентам дыма по сравнению с неандертальцами и денисовцами. Так был сделан вывод, что для неандертальцев даже небольшая (и относительно безопасная для человека) доза ПАУ была ядом, разрушительно действующим на весь организм, включая дыхательную и репродуктивную системы.

Недавно голландские ученые повторили работу своих американских коллег, но видоизменили дизайн эксперимента. В предыдущем исследовании гены, кодирующие AhR у современного человека и неандертальца, встроили в клетки крысы. Сейчас ученые использовали стандартную культуру опухолевых клеток HeLa человека. И оказалось, что в таком «человеческом» окружении никаких значительных различий в работе ферментов не было обнаружено.

Так что нет никаких оснований полагать, что неандертальцев «убил» дым костра. Кстати сказать, сами исследователи из Нидерландов пришли к этому выводу еще в том же 2016 г., изучив 19 генов, так или иначе участвующих в работе систем биотрансформации, в геномах неандертальцев, денисовцев и современных людей. Оказалось, что у неандертальцев было больше вариантов генов, нейтрализующих вредное воздействие токсинов, а современные люди просто потеряли некоторые такие «защитные» аллели, несмотря на более сильную зависимость от огня.

Почему так случилось, сказать трудно. Закрепление в популяции определенных мутаций может идти в результате случайного генетического дрейфа или положительного отбора по какому-то сцепленному гену. Свою роль могут сыграть и другие функции этих белков. К примеру, тот же AhR «работает» не только с опасными ПАУ-подобными веществами, но и со многими полезными эндогенными соединениями, и важен для корректной работы иммунной, репродуктивной и нервной систем организма.

Фото: https://www.pikrepo.com

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!