Ученые нашли "ген цивилизации и курения" в ДНК человека

Генетики из США нашли необычный ген и мутацию в нем, которая "научила" кроманьонцев переносить дым от костров, что помогло им одержать вверх в борьбе с неандертальцами, и позволяет современным людям курить табак без большого вреда для здоровья.

"Вдыхая дым, человек получает "в нагрузку" большие дозы токсичных полиароматических углеводородов. Организм должен от них избавиться, однако быстрое всасывание и разрушение этих веществ приводит к массовой гибели клеток и появлению рака. Нужно найти некий баланс между скоростью нейтрализации токсинов и вредом от этого для организма", — заявил Гэри Пардью (Gary Perdew) из университета Пенсильвании в Юниверсити-Парке (США).

Дым отечества

В 2009 году команда генетиков под водительством Сванте Паабо расшифровала геном неандертальцев, восстановленный по "обрывкам" ДНК из костей Homo neanderthalensis,  найденных в Венгрии и Хорватии. Сегодня ученые активно сравнивают геномы "аборигенов Европы" и их конкурентов-кроманьонцев в попытке понять, почему неандертальцы, более приспособленные к климату Европы, вымерли и не оставили следов, кроме 1-3% человеческой ДНК.

Пардью и его коллеги нашли возможную причину этой "победы" наших предков-иммигрантов над их "местными" кузенами, изучая гены, связанные с тем, как легкие человека взаимодействуют с различными веществами, которые содержатся во вдыхаемом воздухе.

Сравнивая то, как эти участки генома были устроены у современных людей и неандертальцев, генетики заметили нечто необычное – оказалось, что наша "версия" гена AhR, отвечающего за реакцию легких на ароматические углеводороды, мощнейшие канцерогены и токсины, выглядит совсем не так, как его неандертальский аналог.

Проанализировав его структуру, ученые пришли к выводу, что человеческая версия этого гена содержит в себе мутации, которые сделали белок, "инструкции по сборке" которого он в себе содержит, менее чувствительным к бензолу и другим похожим на него молекулам, чем система AhR у неандертальцев.

Что интересно, "человеческая" версия этого гена одинакова для всех ныне живущих людей и не встречается среди всех остальных гоминид и приматов, в том числе "денисовцев", чей ген AhR похож по структуре на неандертальскую версию, которая в десятки тысяч раз чувствительнее к канцерогенам, чем наш вариант. Это говорит о том, что данный вариант гена был исключительно важен для нашей эволюции.

Эволюция vs цивилизация

Зачем эволюции уменьшать чувствительность легких к канцерогенам и потенциально делать человека более подверженным их действию? Как полагают ученые, подобные странные и, казалось, бессмысленные мутации имели вполне определенное назначение – они позволяли человеку жить в условиях постоянного задымления, необходимость в чем возникла после освоения огня нашими предками примерно миллион лет назад и появления первых зачатков цивилизации.

Отсутствие схожих мутаций у неандертальцев, как считают авторы статьи, могло быть одной из причин их вымирания и проигрыша в "войне" с кроманьонцами – европейские Homo neanderthalensis, как и их конкуренты-"мигранты" жили в пещерах и питались жареным мясом и вареной растительной пищей, попадая под действие схожего количества дыма и канцерогенов.

Их метаболизм, как считают ученые, не выдерживал такого количества вредных веществ, что приводило к массовой гибели клеток и развитию рака. Подобный вариант развития событий хорошо бы объяснял то, почему рождаемость среди неандертальцев, как свидетельствует низкий уровень их генетического разнообразия, всегда была стабильно низкой.

Эта же способность, позволившая нашим предкам победить в борьбе с неандертальцами, могла послужить основой для главной вредной привычки современности – курения. Благодаря низкой чувствительности легких к дыму, табачный дым не кажется курильщикам чем-то сильно неприятным, и не приводит к быстрому ухудшению в состоянии здоровья, что позволяет им курить десятками лет и "зарабатывать" себе рак легких, заключают ученые.