Ни отравлений, ни онкологии: ученые раскрыли секрет выживания в горах
В течение многих тысячелетий население горного региона в аргентинских Андах употребляет питьевую воду с феноменально высокой концентрацией мышьяка. У большинства жителей планеты подобные дозы вызвали бы тяжелейшие отравления, хронические патологии и летальный исход.
Однако, как передает Science Alert, местная популяция благодаря естественному отбору получила уникальную биологическую адаптацию, позволяющую организму безопасно расщеплять и выводить этот опасный токсин.
Причина феномена скрыта в геологических особенностях региона: залегающие под землей вулканические породы на протяжении веков вымывают в подземные водоносные горизонты токсичный металлоид. Молекулярный анализ ДНК жителей Южной Америки продемонстрировал наличие специфической мутации, помогающей организму эффективно трансформировать и нейтрализовать химическое соединение. В исследовании 2015 года, выполненном под руководством эволюционных биологов Карины Шлебуш и Люси Гаттепай из Уппсальского университета,ученые подчеркнули, что адаптируемость человека к столь жесткому фактору окружающей среды обусловила рост частоты защитных вариантов гена AS3MT. Исследователи называют это первым в истории научным доказательством человеческой адаптации к высокотоксичному химическому веществу.
Хотя природа неоднократно демонстрировала способность живых организмов адаптироваться к кислородному голоданию, сильным морозам или повышенной радиации, факты приспособления человека к смертельным ядам до последнего времени считались исключительной редкостью. Мышьяк официально признан одним из наиболее опасных элементов, вызывающим онкологические патологии, тяжелые поражения кожных покровов, нарушения в течении беременности и преждевременную смертность. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) устанавливает предельно допустимую концентрацию данного вещества на уровне 10 микрограмм на литр. В то же время в высокогорном поселке Сан-Антонио-де-лос-Кобрес, расположенном на плато Пуна-де-Атакама,содержание ядовитого металлоида в питьевой воде достигало 200 микрограмм на литр, что превышает нормы ВОЗ в 20 раз. Местные жители пили эту воду без специальной очистки вплоть до 2012 года, когда в регионе наконец установили современные очистные фильтрационные системы. При этом археологические данные подтверждают,что эта территория оставалась непрерывно заселенной от 7000 до 11 000 лет.
Невосприимчивость горцев к огромным дозировкам яда долгое время оставалась загадкой для науки. Ещё в 1995 году исследователи зафиксировали у местных женщин необычные показатели соотношения метаболитов мышьяка в моче. Обычно при попадании в человеческий организм мышьяк проходит ступенчатую ферментативную обработку. Промежуточное соединение — монометилированный мышьяк (MMA) — обладает чрезвычайной токсичностью, тогда как конечная форма — диметилированный мышьяк (DMA) — легко и безопасно выводится через почки. В организме коренных жителей Сан-Антонио-де-лос-Кобрес опасное промежуточное вещество практически не задерживалось, мгновенно конвертируясь в безвредную форму DMA.
Чтобы раскрыть точные генетические механизмы данного явления, группа исследователей под руководством Шлебуш и Гаттепай собрала образцы ДНК у 124 женщин из Сан-Антонио-де-лос-Кобрес и детально изучила миллионы геномных маркеров. Полученные результаты сравнили с ДНК-профилями жителей Колумбии и Перу из базы международного проекта «1000 геномов». Изучая фермент метилтрансферазы мышьяка, специалисты выявили целую группу генетических вариаций, расположенных рядом с геном AS3MT. Именно они отвечают за ускоренную детоксикацию и очищение от яда. В популяции высокогорного поселка данные вариации встречались с высокой частотой, кардинально отличаясь от показателей соседних, генетически близких народов.
Подобные механизмы впоследствии были обнаружены и в других частях света. В частности, в сентябре 2025 года исследование Чикагского университета, охватившее более 6500 жителей Бангладеш, подвергавшихся воздействию токсина, выявило еще два ключевых генных кластера — FMO и GSTO. В сочетании с мутацией AS3MT они ускоряют выведение яда и предотвращают накопление токсичных форм в тканях. Тысячелетний фактор воздействия химического стрессора в аргентинском высокогорье заставил естественный отбор зафиксировать в геноме жителей Анд редкий гаплотип. Как резюмируют авторы исследования, носительство этих генов обеспечивает колоссальное селективное преимущество как для детей, так и для взрослых, вынужденных проживать в условиях высокой концентрации мышьяка в окружающей среде.
Также "Курсор" делился прогнозом магнитных бурь от ученых на 2-8 ноября.
Комментариев нет:
Отправить комментарий