Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Vitacoin

Еще одна причина вымирания неандертальцев?

Неандертальцы плохо переносили дым от костров

Кирилл Стасевич, «Наука и жизнь»

Как известно, в роде Homo, кроме человека разумного (Homo sapiens sapiens), были и другие виды – например, денисовцы и неандертальцы (Homo neanderthalensis), про которых мы слышим чаще всего. Однако эволюционное преимущество получил только человек разумный.

У биологов с антропологами есть несколько предположений, почему так случилось, и обычно такие гипотезы касаются неандертальцев, начиная с того, что они исчезли из-за климатических неприятностей, и заканчивая гипотезой об ассимиляции неандертальцев, о чём говорят, в частности, неандертальские генетические следы в нашем геноме.

Ещё одну версию выдвигают в своей статье в Molecular Biology and Evolution (Hubbard et al., Divergent Ah receptor ligand selectivity during hominin evolution) исследователи из Университета штата Пенсильвания – по их мнению, неандертальцы исчезли потому, что плохо переносили дым от огня (Matt Swayne, Where there's smoke and a mutation there may be an evolutionary edge for humans). При горении древесины (а также угля, нефтепродуктов, табака, пищи) образуются полициклические ароматические углеводороды (к ним относятся, например, бензпирен и нафталин). Организм старается от них избавиться с помощью набора ферментов, окисляющих всякие посторонние вещества.

Проблема в том, что при утилизации таких углеводородов в качестве промежуточного продукта получаются чрезвычайно агрессивные и потому чрезвычайно опасные молекулы – эпоксиды, хиноны и другие. Эпоксиды, в частности, присоединяются к ДНК, и в результате возникают проблемы с репликацией ДНК – когда синтезируется новая цепь ДНК на шаблоне старой, и с транскрипцией – когда на ДНК синтезируется РНК для последующей сборки белковой молекулы. Ферментные машины, работающие на модифицированной ДНК, допускают ошибки, то есть мутации, из-за которых клетка может либо просто погибнуть, либо стать злокачественной.

Начинается же всё с того, что полициклический углеводород, которые попал в организм, скажем, вместе с дымом от костра, садится на специальный клеточный рецептор, который так и называется – рецептор ароматических углеводородов. Почувствовав чужую молекулу, он передаёт в клетку сигнал, чтобы в ней увеличилось производство ферментов, расщепляющих такие углеводороды. Очевидно, что от них избавиться нужно, но тут возникает парадокс: если ферменты будут работать очень активно, то они наводнят клетку токсичными продуктами окисления углеводородных молекул, и клетке станет только хуже. Получается, что ферменты-уборщики должны работать полегоньку, не спеша.

При чём же здесь неандертальцы? Когда Трой Хаббард (Troy D. Hubbard) и его коллеги сравнили у неандертальцев, у современных людей и обезьян ген рецептора к углеводородам, то оказалось, что в одном месте вариант гена у H. sapiens отличается от прочих вариантов. У неандертальцев последовательность гена (и, соответственно, структура рецепторного белка) была такова, что рецептор этот работал в 150–1000 раз эффективнее, чем у людей. То есть при появлении «дымных» молекул клетки неандертальцев буквально доверху наполнялись окисляющими ферментами, которые производили из углеводородов огромное количество токсичных продуктов метаболизма.

Здесь следует помнить, что огонь использовали и человек разумный, и человек неандертальский, и преимущества от огня были налицо: на нём можно было готовить пищу, чтобы она лучше и легче усваивалась и, следовательно, давала больше энергии, и около него можно было греться, что было особенно кстати в северных широтах.

Огонь определённо упрощал жизнь, но у него был побочный эффект в виде дыма. Неандертальцы оказались слишком чувствительными к дыму, а вот человеку разумному повезло с мутацией в рецепторе.

Сейчас мы сталкиваемся с ароматическими полициклическими углеводородами намного чаще, чем в доисторические времена. Эти вещества, как было сказано, возникают при сгорании нефтепродуктов и угля, их можно найти в копчёном и жареном, мы вдыхаем их с табачным дымом – и можно представить себе, что стало бы с неандертальцами, окажись они в современном мире.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 23.08.2016

Читать статьи по темам:

геном неандертальца эволюция человека рецепторы Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Здоровье Homo sapiens и гены его «кузенов»

Из того, что большая часть неандертальских генов не пошла на пользу нашим предкам, вовсе не следует, что коренное неандертальское население Западной Евразии не могло передать выходцам из Африки и какие-то полезные аллели.

читать

Наследство с отягощением

В новой работе ученые выяснили, что у современных людей гены неандертальцев увеличивают риск депрессии и аллергии. Но в других исследованиях найдены неандертальские гены, которые принесли людям немалую пользу.

читать

Гены неандертальцев: новые данные

Новые исследования впервые выявили довольно значительные пропорции участков ДНК неандертальского происхождения в геноме современного человека.

читать

Интимная жизнь соседей по пещере

«Денисовцы», неандертальцы, кроманьонцы и пока не выявленный четвертый вид человека не просто поочередно жили в одной пещере на протяжении более чем десяти тысяч лет, но иногда и скрещивались друг с другом.

читать

Эволюция человека: чем больше мы знаем…

Новый успех генетиков – расшифровка митохондриальной ДНК гоминина, жившего на территории нынешней Испании 300-400 тысяч лет назад – ещё больше запутал родословную человека.

читать