Воздействие свинца в древности могло повлиять на эволюцию нашего мозга

Отравление свинцом — не только современное явление: ископаемые зубы показывают, что оно поражало древних гоминидов, и Homo sapiens, возможно, справлялся с ним лучше, чем наши близкие родственники.

Исследование ископаемых зубов показывает, что доисторические гоминиды подвергались воздействию ядовитого свинца на протяжении как минимум 2 миллионов лет, и современные люди, возможно, эволюционировали, чтобы лучше справляться с этим токсичным металлом, чем наши древние родственники.

Отравление свинцом долгое время считалось уникальной современной проблемой, связанной с индустриализацией, неэффективными методами добычи полезных ископаемых и его использованием в качестве добавки к топливу, применение которого постепенно прекратилось с 1980-х годов.

Это заболевание особенно опасно для детей, так как влияет на их физическое и умственное развитие, но также может вызвать ряд тяжелых физических и психологических симптомов у взрослых.

Рено Джоаннес-Бойо из Университета Южного Креста в Лизморе, Австралия, и его коллеги хотели выяснить, подвергались ли наши древние предки воздействию свинца.

Они проанализировали 51 окаменевший зуб гоминидов, включая Australopithecus africanus, Paranthropus robustus, Gigantopithecus blacki, Homo neanderthalensis и Homo sapiens. Окаменелости были найдены в Австралии, Юго-Восточной Азии, Китае, Южной Африке и Франции.

Ученые искали следы свинца в зубах с помощью лазерной абляции, которая выявила полосы свинца, накопленного зубами в периоды воздействия окружающей среды, когда гоминиды ещё росли. Это воздействие могло происходить из окружающей среды, например, через загрязнённую воду, почву или вулканическую активность.

По словам Жоаннеса-Бояу, команду особенно поразило количество свинца в зубах Gigantopithecus blacki, древнего гигантского родственника современных орангутанов, обитавшего на территории современного Китая. «Если бы такое количество свинца в организме было у современного человека, я бы сказал, что он подвергался высокому воздействию со стороны промышленности или антропогенной деятельности», — говорит он.

Затем команда исследовала, существуют ли различия между тем, как современные люди справляются со свинцом, и тем, как неандертальцы. Используя выращенные в лаборатории модели мозга, называемые органоидами, они изучили как неандертальские, так и человеческие версии гена NOVA1 и проверили нейротоксичность свинца для органоидов.

«Мы видим, что современный NOVA1 гораздо меньше подвержен нейротоксичности свинца», — говорит Джоаннес-Бойо.

Что еще более важно, когда органоиды с архаичным геном NOVA1 подвергались воздействию свинца, другой ген, FOXP2, подвергался серьезным нарушениям.

«Эти гены связаны с когнитивными функциями, языком и социальной сплочённостью», — говорит Джоаннес-Бойо. «И для современных людей они менее нейротоксичны, чем для неандертальцев, что дало бы Homo sapiens огромное преимущество и говорит о том, что свинец сыграл определённую роль в нашей эволюции».

Однако Таня Смит из Университета Гриффита в Брисбене, Австралия, не уверена в масштабах воздействия свинца или в том, можно ли экстраполировать работу с органоидами на эволюционное преимущество современных людей.

«Это действительно сложная работа, содержащая ряд весьма спекулятивных утверждений», — говорит Смит. «Хотя меня не удивляет, что дикие приматы и древние гоминины подвергались естественному воздействию свинца, о чём мы писали в многочисленных работах за последние семь лет, ограниченное распространение, количество и тип представленных ископаемых просто не доказывает, что предки человека постоянно подвергались воздействию свинца на протяжении 2 миллионов лет».

Научные достижения DOI: 10.1126/sciadv.adr1524

Неандертальцы, древние люди и пещерное искусство: Франция

Отправьтесь в захватывающее путешествие во времени и исследуйте ключевые памятники неандертальской и позднего палеолита на юге Франции, от Бордо до Монпелье, вместе с Кейт Дуглас из New Scientist.

Узнать больше

Источник: www.newscientist.com