Šis toksinas pakeitė žmoniją: kaip švinas galėjo paveikti žmogaus smegenų evoliuciją

Nors švinas (Pb) paprastai siejamas su pramoniniu užteršimu, tarptautinė mokslininkų komanda iš Australijos, JAV, Kinijos ir Europos nustatė, kad jo poveikis žmogaus organizmui siekia gilias, priešistorines šaknis. Tyrėjai išsiaiškino, kad mūsų senovės protėviai patyrė švino poveikį maždaug prieš 2 milijonus metų. Apie tyrimo rezultatus pranešė leidiniai „NewScientist“ ir „Sciencealert“.

Milijonų metų pėdsakai dantyse

Mokslininkai, atlikdami tyrimą, išanalizavo 51 suakmenėjusį gominidų dantį, kurio amžius svyravo nuo 100 tūkstančių iki 1,8 milijono metų. Mėginiai priklausė Homo sapiens, neandertaliečiams, australopitekams (Australopithecus), parantropams (Paranthropus), gigantopitekams (Gigantopithecus) bei senovės orangutanų ir babuinų rūšims.

Tyrimui buvo panaudota lazerinė abliacija, leidžianti aptikti švino pėdsakus, susikaupusius dantyse intensyvaus augimo periodais.

Rezultatai buvo iškalbingi: 73 procentuose mėginių užfiksuoti epizodinio švino poveikio požymiai. Mokslininkai kelia hipotezę, kad apsinuodijimo šaltiniai galėjo būti gamtiniai procesai – ugnikalnių aktyvumas, miškų gaisrai ar geocheminės reakcijos, kurios padidino metalo koncentraciją vandenyje, dirvožemyje ar maiste.

Ypač didelis švino kiekis rastas Gigantopithecus blacki (išnykusio šiuolaikinių orangutanų giminaičio, gyvenusio dabartinės Kinijos teritorijoje) dantyse. Tyrėjai pažymėjo, kad toks toksino kiekis šiandien rodytų didelį antropogeninį (žmogaus sukeltą) užterštumą.

Švinas ir genų evoliucija

Siekiant suprasti, ar skirtingos rūšys reagavo į šviną skirtingai, mokslininkai laboratorijoje sukūrė žmogaus ir neandertaliečio smegenų modelius – vadinamuosius organoidus. Šie modeliai turėjo dvi geno NOVA1 versijas: šiuolaikinę, būdingą Homo sapiens, ir archajišką, būdingą neandertaliečiams.

Po švino poveikio paaiškėjo, kad neandertaliečių organoiduose toksinas žymiai sutrikdė geno FOXP2, kuris yra atsakingas už kalbos vystymąsi, darbą. Tuo tarpu šiuolaikinė geno NOVA1 versija suteikė tam tikrą apsaugą nervinėms ląstelėms nuo pažeidimų.

„Šie rezultatai rodo, kad mūsų NOVA1 variantas galėjo suteikti apsaugą nuo žalingo švino neurologinio poveikio“, – pažymėjo tyrimo bendraautorė, San Diego Kalifornijos universiteto vystymosi biologė Alisson Muotri.

Jos nuomone, evoliucinė adaptacija prie toksiškos aplinkos galėjo turėti įtakos žmogaus kognityvinių funkcijų ir kalbos gebėjimų formavimuisi.

Nepaisant to, kiti mokslininkai ragina atsargiai interpretuoti išvadas. Grifito universiteto (Australija) profesorė Tanya Smith pažymėjo, kad „tai išties sudėtingas straipsnis, kuriame yra keletas labai spekuliatyvių teiginių“.