Neandrtálci byli náchylnější k otravě olovem než lidé – což nám pomohlo získat výhodu nad našimi bratranci, říkají vědci
Vědci zjistili, že lidé a naši předkové byli vystaveni olovu až 2 miliony let, což vyvrací přesvědčení, že otrava olovem je relativně moderní fenomén.
A co víc, rozsáhlá expozice toxickému kovu mohla ovlivnit vývoj komunikačních schopností našeho druhu. Tohle by dalo Moudrý muž klíčovou výhodou oproti našim bratrancům, neandrtálcikteří byli náchylnější k toxickým účinkům olova, naznačuje studie.
„Evoluce často postupuje přes nepřízeň osudu. Stresory, jako je sucho, nedostatek potravy/vody nebo toxiny, neohrožují jen přežití; mohou také řídit výběr vlastností, díky nimž jsou druhy přizpůsobivější,“ řekl spoluautor studie. Renaud Joannes-Boyauprofesor a vedoucí Geoarchaeology and Archaeometry Research Group (GARG) na Southern Cross University v Austrálii. „Vystavení olova může být jednou z takových skrytých sil v naší evoluční historii,“ řekl Live Science v e-mailu.
Odborníci však poznamenali, že studie má omezení, protože odhaduje expozici olovu měřením hladiny olova v zubech mnoha lidí a příbuzných druhů.
„Není zřejmé, zda množství olova detekovaného ve starověkých zubech skutečně stačilo k tomu, aby mělo dopad na zdraví,“ řekl John Hawksantropolog z University of Wisconsin-Madison, který nebyl zapojen do studie. „Měření chemikálií v zubní sklovině se stalo neuvěřitelně citlivým. Může se stát, že detekují tak malé hladiny, které nic nemění,“ řekl Live Science v e-mailu.
Olovo je toxické a vysoké hladiny kovu v těle mohou způsobit řadu zdravotních problémů, zejména u dětí Clevelandská klinika. Může poškodit nervový systém, zejména mozek, a další orgány a způsobit vážné problémy s učením a chováním.
V současné době je většina otrav olovem výsledkem lidské činnosti a produktů, jako jsou barvy, těžba a tavení, Agentura pro ochranu životního prostředí.
Olovo se ale vyskytuje také přirozeně a lze jej „nacházet v celé zemské kůře, prakticky ve všech horninách, půdách, sedimentech a vodních cestách v různých koncentracích,“ napsali vědci ve studii publikované 15. října v časopise. Vědecké pokroky.
„Zvířata, včetně lidí, mohou být vystavena značnému množství olova pitím kontaminované vody, požitím kontaminovaných potravin nebo vdechováním znečištěného vzduchu (např. kouře z ohně a prachových bouří),“ dodal tým.
Znečištěné zuby
V nové studii se výzkumníci podívali na 51 zkamenělých zubů z doby před 1,8 miliony až 100 000 lety od různých druhů, včetně Moudrý muž a naši nejbližší příbuzní, neandrtálci, a také příbuzní jako např Australopithecus africanus a Robustní paranthropusa vyhynulá opice Gigantopithecus blacki.
„Zuby se během dětství postupně formují, takže uchovávají podrobný záznam o expozici v raném věku, období, kdy je mozek nejzranitelnější,“ řekl Joannes-Boyau.
Analýza odhalila, že 73 % vzorků vykazovalo podle studie „jasné signály epizodické expozice olova“.. To ukazuje, že expozice olovu není moderním fenoménem, ale místo toho ovlivňuje lidské předky a příbuzné po miliony let.
Úrovně expozice se lišily, některé byly nižší než moderní průmyslové úrovně a některé vyšší, ale obecně byly dostatečné k tomu, aby způsobily dopady na mladý, vyvíjející se mozek, poznamenal Joannes-Boyau.
Rostoucí minimozky
Prozkoumat, jak expozice olova mohla ovlivnit vývoj Moudrý mužvýzkumníci vytvořili dvě různé verze mozku „organoidy“ — miniaturní, zjednodušené modely lidských mozků v plné velikosti.
Každá organoidní verze obsahovala různé varianty genu NOVA1. Moderní lidé mají jedinečnou verzi tohoto genu, která je pro něj důležitá vývoj mozku a byl také spojen s jazykové znalosti. Neandrtálci a další lidští příbuzní mají trochu jinou verzi tohoto genu.
Organoid s moderním genem NOVA1 vykazoval při vystavení olovu větší odolnost vůči toxickému kovu než organoid s archaickou variantou. Zejména Moudrý muž Zdálo se, že verze NOVA1 pomáhá udržovat aktivitu genu zvaného FOXP2, který hraje zásadní roli ve vývoji lidské řeči a jazyka.
„Když je mozek vystaven stresorům, jako je olovo, moderní varianta NOVA1 pomáhá udržovat stabilní funkci FOXP2 a chrání cesty spojené s řečí, komunikací a kognicemi,“ řekl Joannes-Boyau.
Naproti tomu v mozkovém organoidu s archaickou variantou NOVA1 byla exprese FOXP2 změněna, když byla vystavena olovu.
Spoluautor studie Alysson Muotriředitel Kalifornské univerzity v San Diegu Sanford Stem Cell Education and Integrated Space Stem Cell Orbital Research Center poznamenal, že to mohlo poskytnout lidem evoluční výhodu.
„Moderní varianta NOVA1 se s největší pravděpodobností objevila po expozici olovu, ale byla rychle vybrána, protože nám poskytla výhodu oproti jiným hominidům,“ řekl Live Science v e-mailu. „Toto je další příklad evoluce v akci.“
Ale data o genu NOVA1 jsou otevřená interpretaci, Debbie Guatelli-SteinbergProfesor na katedře antropologie na Ohio State University, řekl Live Science v e-mailu.
„Autoři tvrdí, že lidská varianta NOVA1 poskytla lidem konkurenční výhodu nad jinými homininy, včetně neandrtálců,“ řekl Guatelli-Steinberg. „Tato myšlenka je spekulativní.“
Hawks řekl, že studie vyvolává otázky o tom, jak byli tito dávní lidští předkové a příbuzní vystaveni olovu. „Přijali olovo, když použili jiskřivé minerály jako pigmenty?“ Hawks řekl: „Absorpovali ho do znečišťujících látek ze spalování? Nebo z rostlinné potravy, kterou jedli? To jsou otevřené otázky. Rád bych znal odpovědi.“
