Люди, живущие в отдалённой части Анд, судя по всему, обладают уникальной способностью без всякого вреда для себя пить воду, которая убила бы любого другого.
Горный регион Северной Аргентины преподнёс генетический сюрприз, позволивший местным жителям употреблять эту воду без каких-либо последствий для здоровья. В здешних краях природный мышьяк естественным путём просачивается в грунтовые воды — обычно это делает воду опасной для человеческого организма и в принципе непригодной для питья.
И тем не менее коренные обитатели Анд, похоже, пьют её без малейших проблем.
Как выяснилось, естественный отбор снабдил их генетической адаптацией, благодаря которой организм способен более безопасно усваивать и перерабатывать мышьяк. Открытие уже назвали примером эволюции в действии — оно показывает, как жизнь, и даже сам человек, способна приспосабливаться к среде и условиям, которые в противном случае оказались бы смертоносными.
«Адаптация вызывает геномные изменения, однако свидетельства конкретных адаптаций у человека до сих пор оставались ограниченными, — пишут исследователи из Уппсальского университета. — Наши данные показывают, что адаптация к переносимости такого стрессового фактора окружающей среды, как мышьяк, по всей видимости, привела к росту частоты защитных вариантов гена AS3MT, предоставляя первое доказательство человеческой адаптации к токсичному химическому веществу».
Генетический щит, выкованный тысячелетиями
Речь идёт о гене AS3MT, кодирующем фермент, отвечающий за метилирование мышьяка в организме. У большинства людей этот фермент работает недостаточно эффективно, чтобы справиться с высокими концентрациями токсина: мышьяк накапливается в тканях, вызывая поражения кожи, рак, сердечно-сосудистые и неврологические заболевания. Но у жителей высокогорных деревень Северной Аргентины обнаружены особые варианты этого гена, которые ускоряют переработку мышьяка в менее токсичные соединения и их выведение с мочой.
Уникальность ситуации в том, что эти популяции столетиями — а возможно, и тысячелетиями — подвергались хроническому воздействию мышьяка. Вода в регионе, стекающая со склонов Анд, проходит сквозь вулканические породы, богатые этим элементом. Со временем люди с «обычными» версиями гена болели чаще и оставляли меньше потомства, тогда как носители удачной мутации выживали и передавали её детям. Так естественный отбор шаг за шагом отшлифовал генетическую защиту целого народа.
Что это значит для науки
Открытие ценно не только как яркая иллюстрация дарвиновских механизмов в современных человеческих популяциях. Понимание того, как именно варианты AS3MT защищают организм, может подсказать новые методы терапии для миллионов людей в других уголках планеты, страдающих от хронического отравления мышьяком. Эта проблема остро стоит в Бангладеш, Индии, Непале, Чили, Мексике и многих других странах, где геологические условия сходны с андийскими.
Исследователи из Уппсалы продолжат работу: теперь перед ними стоит задача детально расшифровать, как именно мутации меняют структуру и работу фермента, и можно ли однажды «научить» организм любого человека столь же эффективно бороться с мышьяком. Но уже сейчас ясно одно: в горах Северной Аргентины природа поставила эксперимент, который не смоделировать ни в одной лаборатории, — и люди, сами того не зная, веками хранили ключ к одной из древнейших загадок выживания.
Источники:
Исследование учёных из Уппсальского университета (Uppsala University) о генетических вариантах гена AS3MT у популяций Северной Аргентины; данные о распространённости природного мышьяка в грунтовых водах Анд; публикации в рецензируемых научных журналах о метаболизме мышьяка у человека; материалы Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) о хроническом отравлении мышьяком в различных регионах мира.
Ваш комментарий