Atsparumo dūmams genetinė mutacija Homo sapiens suteikė didžiulį pranašumų prieš neandertaliečius

Ugnies pažabojimas buvo vienas iš svarbiausių homininų priešistorės įvykių. Ugnis teikė šviesą, šilumą, geresnę apsaugą nuo plėšrūnų ir teikė lengviau virškinamą maistą. Bet dūmų reikia saugotis. „Netgi dabar, dūmų įkvėpimas didina plaučių infekcijų riziką,“ sako Gary Perdew iš Pennsylvania valstijos universiteto.

Tai galėjo būti rimta problema Akmens amžiuje, mat homininai dažnai kurdavo laužus olose ar kitose uždarose erdvėse. „Jei bandytumėte maistą ruošti ant laužo oloje, prisikvėpuotumėte dūmų,“ sako Perdew.

Tačiau mūsų rūšis, Homo sapiens, tokioms sąlygoms buvo itin gerai pasirengusi. Perdew ir jo kolegos nagrinėjo trijų neandertaliečių ir denisoviečių genomus, ir palygino juos su dabar gyvenančių žmonių ir vieno mūsų rūšies atstovo, gyvenusio prieš 45 000 metų, genomais.

Tyrėjai išsiaiškino, kad šis senovinis mūsų rūšies atstovas jau turėjo mutaciją, kurios neturėjo nei neandertaliečiai, nei denisoviečiai. Ji pasireiškia AHR gene, koduojančiame receptorių, padedantį reguliuoti mūsų atsaką į karcinogeniškus policiklinius aromatinius angliavandenilius, kurių yra medžių dūmuose.

Toksinis poveikis

Mokslininkų komanda įterpė žmogaus ir neandertaliečio AHR geno versijas į gyvūno ląsteles ir stebėjo, kaip jos reaguoja į šiuos karcinogenus. Neandertalietiškasis genas daug dažniau pradėdavo gaminti toksinį poveikį sukeliančius baltymus.

„Nustebome, kad skirtumas tarp šių dviejų genų toks didelis,“ sako Perdew. Toksiškas atsakas į kai kuriuos komponentus skyrėsi 1000 kartų.

Toksiškas atsakas į kai kuriuos komponentus skyrėsi 1000 kartų.

Tai kelia intriguojančią mintį, kad kažkada senovėje, mūsų rūšis įgijo AHR mutaciją ir taip galėjo daug geriau už kitus homininus susidoroti su toksišku medžio dūmų poveikiu. Bet Perdew pabrėžia, kad tai – tik galimybė.

„Nėra įrodymų, kuriais remdamasis galėčiau teigti, jog jeigu homininai nebūtų turėję šios mutacijos, jie būtų išmirę nuo kvėpavimo takų infekcijos,“ sako jis. „Aplink nėra neandertaliečių, su kuriais būtų galima šią idėją patikrinti.“

Perdew ir jo kolegos dabar kuria pelę, kuri turės žmogiškąją AHR geno versiją. „Būtų gerai turėti ir pelę su neandertaliečio turėta geno versija. Tada galėtume atlikti dūmų įkvėpimo poveikio bandymus,“ sako jis.

Pernai Karen Hardyrado anglies daleles nugramdose nuo senovinių homininų liekanų Qesem urve Izraelyje, dantų. Jos patvirtina idėją, kad tenai gyvenę homininai įkvėpdavo savo kūrenamų laužų dūmus.

„Qesem urvo natūralios savybės padėjo sumažinti dūmų poveikį,“ sako Hardy – laužai buvo kuriami po natūraliu „kaminu“, ištraukdavusiu didžiąją dalį dūmų. Bet nepaisant to, homininus aiškiai veikdavo dūmų tarša. „Dabar žinomas kenksmingas dūmų poveikis galėjo pražūtingai veikti jų išgyvenamumą ir dauginimąsi,“ sako Hardy'is.

Colin Barras
www.newscientist.com