Смешанные чувстваИскусство создавать и использовать огонь было одним из величайших открытий, «когда-либо сделанных человеком», — писал Чарльз Дарвин.
Помимо защиты от низких температур, использование огня при приготовлении пищи и введение в нашу доисторическую диету богатой энергией приготовленной пищи оказали большое влияние на развитие человечества. Однако использование огня имеет свою цену. Воздействие токсичных соединений дыма сопряжено с серьезным риском развития пневмонии, неблагоприятных исходов беременности у женщин и снижения качества спермы у мужчин, а также катаракты, туберкулеза, болезней сердца и хронических заболеваний легких. Короче говоря, использование огня — это смешанное благословение.
ДебатыОднако это смешанное благословение привело исследователей из Лейденского университета и Университета Вагенингена к поиску генетических маркеров использования огня у доисторических и современных людей. Общеизвестно, что использование огня трудно «увидеть» археологам, и это привело к серьезным разногласиям по поводу истории его использования. За очень раннее начало выступает приматолог из Гарварда Ричард Рэнгхэм, который утверждает, что наши предки Homo erectus уже использовали огонь около двух миллионов лет назад.
Однако многочисленные раскопки и интенсивные исследования, проведенные археологами в Европе и на Ближнем Востоке, позволяют предположить, что борьба с огнем произошла намного позже, около 350 000 лет назад.Генетические маркеры для использования в огне
Чтобы внести свежие данные в эту «горячую» дискуссию, команда Лейдена / Вагенингена изучила биологическую адаптацию доисторических и недавних людей к токсичным соединениям дыма: использование огня подразумевает частое воздействие опасных соединений из дыма и нагретой пищи, что является Ожидается, что это приведет к отбору вариантов генов, обеспечивающих улучшенную защиту от этих токсичных соединений. Чтобы выяснить, действительно ли произошел такой генетический отбор, команда исследовала варианты генов, встречающиеся у неандертальцев, у денисовцев (современников неандертальцев, более связанных с ними, чем с современными людьми) и у доисторических современных людей.Табак
Были протестированы однонуклеотидные варианты в 19 генах, которые, как известно из современных исследований курения табака, увеличивают риск проблем с фертильностью и репродуктивной функцией при воздействии дыма и опасных соединений, образующихся в подогретой пище.Эти гены сравнивали с вариантами, наблюдаемыми у неандертальцев и их денисовских кузенов, а также изучали у шимпанзе и горилл, двух близкородственных видов, которые, очевидно, не используют огонь и поэтому не подвергаются регулярному курению дыма.Неандерталец эффективнее справляется с дымом?
В исследовании, опубликованном в PLOS ONE, команда показывает, что неандертальцы и денисовцы преимущественно обладали вариантами генов, которые были более эффективны в обращении с токсичными соединениями в дыме, чем современные люди. Удивительно, но эти эффективные варианты также наблюдались у шимпанзе и горилл и, следовательно, оказались эволюционно очень старыми (предковыми) вариантами.Токсины растенийМенее эффективные варианты наблюдаются у первых современных людей-охотников-собирателей, о которых у нас есть генетическая информация, то есть примерно 40 000 лет назад.
Эффективная защита от токсичных соединений у шимпанзе и горилл может быть связана с токсинами в их растительной пище. Способность человека защищаться от дыма, по-видимому, зависит от этих приспособлений, разработанных глубоко в нашем прошлом приматов. Наши доисторические предки, вероятно, уже хорошо справлялись с токсичными соединениями дыма задолго до того, как начали производить их через свои костры.
Что привело к появлению менее эффективных опасных генов химической защиты у современных людей — вопрос для будущих исследований.