Сверхлюди среди нас: живут без воды, не мерзнут и не страдают похмельем
У Чукчей произошла генетическая адаптация к холодному климату: например, активнее среднего идет термогенез, то есть выработка тепла благодаря бурой жировой ткани.
Фото: Анатолий ЖДАНОВ. Перейти в Фотобанк КП
«Племя Туркана в Кении прошло через генетическую мутацию, которая позволяет ему выживать почти без воды» - суть недавнего исследования, которое провели американские и кенийские ученые. Турканцы (их без малого миллион человек) живут в одном из самых засушливых мест планеты - в каменистой пустыне, где температура поднимается до 50°C. И довольствуются рационом, состоящим по большей части из мяса, молока и крови домашнего скота, привыкшего есть колючие кустарники.
Изучение генома турканцев показало: участок ДНК изменился у них таким образом, что их организм сверхэффективно удерживает воду, а переизбыток белка не наносит ему вреда.
О том, какие еще «сверхспособности» есть у современных людей, KP.RU рассказал научный сотрудник НИИ медицинской генетики Томского национального исследовательского медицинского центра Никита Колесников.
«Племя Туркана в Кении прошло через генетическую мутацию, которая позволяет ему выживать почти без воды» - суть недавнего исследования, которое провели американские и кенийские ученые. Фото: Keitma/Shutterstock/Fotodom
СЕКРЕТ В СЕЛЕЗЕНКЕ
- Никита Александрович, сколько времени понадобилось для адаптации турканцев к «безводной» жизни?
- Речь может идти где-то о 350 поколениях, это до 10 с лишним тысяч лет. Те, у кого проявилась мутация, в трудных условиях имели больше шансов продолжить свой род.
- Какие еще подобные примеры кажутся вам самыми удивительными?
- На Филиппинах, в Индонезии и Малайзии живут баджау. Они постоянно в море, рыбачат, добывают жемчуг. И могут задерживать дыхание на несколько минут, ныряя на глубину больше 60 метров. Секрет - в селезёнке: она у среднего представителя народа баджау на 50% больше, чем у обычных людей. Селезёнка хранит запас крови и при нехватке кислорода высвобождает красные кровяные тельца - эритроциты. Оказалось, у баджау активнее работает ген, который повышает уровень гормона тироксина, регулирующего размер селезёнки.
Еще пример: живущие в Гренландии инуиты были вынуждены питаться жирным мясом тюленей и китов, но атеросклероз и другие сердечно-сосудистых патологии у них редки. В семидесятые годы датские ученые установили, что причина - генетическая особенность.
- А если говорить о тех, кто живет на высокогорье?
- Тибетцы тысячелетиями обитают на высоте больше 4000 метров, где мы с вами испытывали бы нехватку кислорода. Оказалось, что у них мутировал ген EPAS1. Это спасает их от «загустения крови» - перепроизводства эритроцитов, которое возникает при кислородном голодании. Больше красных телец - больше гемоглобина, значит, кислород усваивается лучше и дышать человеку легче. Но переизбыток эритроцитов опасен, возникают тромбы.
Тибетцев спасает ген EPAS1 от «загустения крови» - перепроизводства эритроцитов, которое возникает при кислородном голодании. Фото: John Hill/wikipedia.org
СЧАСТЛИВЫЙ СЛУЧАЙ
- У российских горцев такой же механизм приспособления к высоте?
- В Дагестане у аварцев и даргинцев мутировал другой ген – он дополнительно активирует бескислородные способы получения энергии (клетки начинают ее «выжимать» из запасов глюкозы - Ред.)
Есть версия, что механизмы адаптации возникают случайно. Поэтому у разных народов мы видим разные «решения» одной проблемы.
- Какие этносы в России вы сейчас изучаете?
- В нашем центре идет работа над составлением полных геномов некоторых давно существующих популяций Сибири и Дальнего Востока (в их числе - якутов, чукчей и хантов - Ред.) У них произошла генетическая адаптация к холодному климату: например, активнее среднего идет термогенез, то есть выработка тепла благодаря бурой жировой ткани. Плюс у этих этносов активнее работают ферменты, расщепляющие жиры.
КОМУ СПИРТ, КОМУ - МОЛОКО
- Есть ли народы, у которых пьянство обусловлено генами?
- Никакого «гена пьянства» в природе нет. Но cуществуют этносы, которые без неприятных ощущений усваивают крепкий алкоголь. В организмах народов Крайнего Севера или американских индейцев медленнее накапливается ацетальдегид – токсичный продукт алкогольного отравления. Это повышает риск зависимости. Но в целом алкоголизм вызывается социальными и культурными факторами, роль генов тут вторична.
- До начала этого века в Китае фактически не пили молоко. Правда ли, что у китайцев его генетическая непереносимость?
- Есть ген LCT, отвечающий за усвоение молока, точнее – лактозы, его углеводного компонента. Изначально почти все люди на планете утрачивали способность усваивать молоко после 3-5 лет.
Китайцы исторически занимались не скотоводством, а в основном земледелием и рыбалкой, и ген после выхода из младенческого возраста у них снижал активность, в нем не было нужды.
Китайцы исторически занимались не скотоводством, а в основном земледелием и рыбалкой, и ген после выхода из младенческого возраста у них снижал активность, в нем не было нужды.Фото: Hoang Dong/Shutterstock/Fotodom
А вот у соседей китайцев – уйгуров – ген LCT работает вовсю. Уйгуры были кочевниками, разводили скот, молока у них было хоть залейся. Не пропадать же продукту. У тех, кому гены благодаря случайным мутациям позволяли питаться молоком, было больше шансов выжить.
Теперь почти все уйгуры пьют молоко в любом возрасте. А вот у китайцев огромная часть взрослого населения почти его не употребляет – до них мутация не дошла.
Русским, как и европейцам в целом, тоже понадобился долгий переходный период для того, чтобы нормально воспринимать молоко - культура потребления кисломолочных продуктов складывалась в России столетиями.
КСТАТИ
У 45,2% россиян есть генетическая предрасположенность к непереносимости лактозы во взрослом возрасте, установили биологи из МГУ и медико-генетического центра Genotek. Среди восточных славян, включая русских, этот показатель - 42,8%.
В древности славяне редко пили сырое молоко, которое вызывало расстройство желудка, но ели кисломолочку - творог, сметану, простоквашу. Когда наступали неурожаи или другие бедствия, «эволюционное преимущество» получали те, кто хорошо переносил именно молоко, ведь они могли быстро насытиться. А сметаны поди дождись, когда нападают враги. И не до творога, если бушует эпидемия.
У 45,2% россиян есть генетическая предрасположенность к непереносимости лактозы во взрослом возрасте. Фото: Yurii_Yarema/Shutterstock/Fotodom
ДВУСМЫСЛЕННЫЙ ЖИР
- Можно ли считать ожирение в развитых странах своего рода атавизмом? Ведь нам больше не надо накапливать жировые прослойки на случай голода. Это свойство может уйти у человечества со временем? И можно ли ускорить этот процесс путем генной инженерии?
- Проблему избыточного веса надо решать. Но давайте не будем забывать, что огромная часть человечества по-прежнему голодает. Эта проблема намного острее, чем ожирение.
Благодаря генной инженерии мы могли бы повлиять на инстинкты, которые ведут к ожирению. Но беда в том, что, отбивая у человека охоту к обильной пище, мы можем отбить у него и множество нормальных инстинктов, нужных в жизни. (За удовольствие от еды и выживание отвечают одни и те же нейронные сети и участки мозга. «Отключив» первое, получим отключенное либидо, инстинкт самосохранения и так далее - Ред).
Поэтому так важна фармакологическая генетика – надо тщательно изучать, как наш геном отвечает на лекарства и другие вмешательства. Но самый лучший путь - не менять геном человека, это пока опасно – а делать наше поведение всё более ответственным, чтобы мы сами себе не вредили.
КАКИМИ МЫ СТАНЕМ?
- В каком направлении пойдет физическая эволюция человечества, учитывая, что мы все больше сидим за компьютерами, меньше двигаемся? Не получится ли так, что наши мускулы генетически ослабнут, репродуктивный аппарат женщин перестроится на меньшее количество детей?
- Чтобы какой-то признак закрепился, нужно, чтобы его обладатели имели преимущество на общем фоне. А физически слабые люди пока преимуществ не получают. Востребованы сильные, здоровые, способные дать хорошее потомство.
В последние столетия развитие шло в позитивном направлении. Из-за того, что питание улучшилось, человек в целом физически укрепился: подрос, у многих видна акселерация.
- Хорошо, тогда как будет выглядеть хомо сапиенс через тысячу лет?
- Если не произойдет катастрофы или какого-то страшного вмешательства в природные процессы - так же, как сейчас. Тысяча лет для генетики – не такой долгий срок. А вот для культуры – очень долгий. При этом мозг человека генетически мутирует медленнее тела.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ