Видът Homo, към който принадлежим като представители на разумния човек (Homo sapiens sapiens), има и други представители - например, денисовския човек и неандерталците (Homo neanderthalensis), за които най-често се говори. Но еволюционни преимущества е получил само разумният човек.
Биолозите и антрополозите имат няколко версии, защо нещата са се случили точно по този начин. Хипотезите им най-често касаят изчезването на неандерталците и причините това да се случи – започвайки от това, че са измрели заради климатични проблеми, и завършвайки с хипотезата, че са асимилирани от по-развития вид, за което се намират доказателства в неандерталските генетични следи в нашия геном.
Нова версия лансират изследователи от Университета на Пенсилвания. В статия за Molecular Biology and Evolution те излагат хипотезата си, че неандерталците са изчезнали, защото не са успели да се адаптират и да понасят дима от огъня. При изгарянето на дървесина (както и на въглища, петролни продукти, тютюн и храна) се образуват полициклични ароматни въглеводороди (към тях се отнасят например бензпирена и нафталина). Организмът се опитва да се освободи от тях с помощта на няколко ензима, които окисляват всякакви “несвойствени” вещества.
Проблемът е в това, че при преработката на такива въглеводороди като междинен продукт се получават много агресивни и следователно много опасни молекули – епоксиди, хинони и други. Епоксидите, в частност, се присъединяват към ДНК, и в резултат възникват проблеми с репликацията (когато се синтезира новата нишка на ДНК) по шаблона на старата, и с транскрипцията при синтеза на РНК за последващото “слепване” на белтъчната молекула. Ензимните машини, които работят по модифицираната ДНК, допускат грешки, т.е. – мутации, заради които клетката може или просто да загине, или да се изроди в злокачествена.
Ето как учените описват последователността от “неблагоприятни” събития: всичко започва с това, че полицикличния въглеводород, който е попаднал в организма, да речем с дима от огъня, се отлага на специален клетъчен рецептор, който се нарича точно така - рецептор на ароматни въглеводороди. Установявайки наличието на чужда молекула, той предава в клетката сигнал, за да се увеличи в нея производството на ензими, разлагащи въглеводородите. Разбира се, че е наложително да бъдат разградени, но се поражда парадокс: ако ензимите работят много активно, то ще наводнят клетката с токсични продукти от окисляването на въглеводородните молекули, а това ще направи нещата още по-лоши за клетката. Получава се така, че ензимите-чистачи трябва да работят “без да се престарават”, т.е. – по-полека, без бързане.
Но какво общо имат с това неаднерталците? Когато Трой Хабард и колегите му сравняват гена на рецептора на ароматни въглеводороди при неандерталците, съвременния човек и маймуни, се оказва, че в едно място вариантът на гена при H. sapiens е различен от другите вариации. При неандерталците последователността на гена (а от там и структурата на рецепторния белтък) е такава, че рецепторът работи 150–1000 пъти по-ефективно, отколкото при хората. Казано по друг начин, при появата на “димни” молекули, клетките на неандерталците буквално са се препълвали от окисляващи ензими, които от своя страна са произвеждали от въглеводородите огромно количество токсични продукти за метаболизма.
Тук трябва да се отбележи, че огънят е използван и от разумния човек, и от неандерталците и предимствата от употребата му са налице: приготвената на огън храна е по-лесна за усвояване от организма и дава повече енергия; а около него може и да се стопли племето, което за северните ширини е било много важно.
Огънят определено е опростявал живота, но димът от него е създавал страничен ефект. Неандерталците се оказват прекалено чувствителни към дима, докато при разумния човек се е случила “късметлийска” мутация в рецептора на ароматни въглеводороди.
Днес се сблъскваме с ароматни полициклични въглеводороди много по-често, отколкото предците ни в праисторически времена. Тези вещества, както вече споменахме, се образуват при изгарянето на петролни продукти и въглища, може да се намерят и в пушените или печени меса, вдишваме ги с тютюневия дим. Може само да си представяме какво би се случило с неандерталци, ако се окажат по някакъв начин в съвременния свят.
0 коментара:
Публикуване на коментар