Молекула цукру і походження людини: що спільного?
Відео: Станіслав Дробишевський-Новітні дані науки про походження людини
Дослідники з університету Каліфорнії говорять про те, що втрата здатності засвоювати особливий вид молекули цукру призвела до зростання захворювань серед ранніх гомінідів, і тим самим почалося еволюційний розвиток наших предків, роду Homo.
Отримані висновки є одними з перших доказів зв`язку між цукрами на поверхні клітин, дарвінівської теорією статевого відбору та імунної функції в контексті походження людини.
Відео: «Територія помилок» c Ігорем Прокопенко: «Теорії і таємниці походження людини»
Сіалові кислоти - це цукрові молекули, які знаходяться на поверхні кожної клітини тварини, вони є життєво важливими способами взаємодії з іншими клітинами і з навколишнім середовищем, а також вони - мішені для інвазивних збудників захворювань. Протягом мільйонів років спільних предків людини і мавп ділили особливий вид сіалова кислоти, відомої як Neu5Gc. Потім, з причин, можливо пов`язаних з малярійних паразитом, який блокував роботу Neu5Gc, близько трьох мільйонів років тому сталася генна мутація, в результаті чого дезактивувати фермент, який брав участь у виробленні молекули. Замість неї людський організм став виробляти іншу форму сіалова кислоти, яка називається Neu5Ac.
"Це сталося приблизно в той же час, коли людина стала" основним хижаком "в своїй навколишньому середовищу", - говорить Паскаль Гагнукс (Pascal Gagneux), еволюційний біолог і професор клітинної молекулярної медицини в університеті Каліфорнії. "Важко бути впевненим в тому, що саме сталося, тому що еволюція завжди одночасно працює над декількома процесами, однак, зміна виду сіалова кислоти означало, що стародавні люди розробили імунну відповідь на Neu5Gc ". Їх імунна система стала розглядати цей тип кислоти як чужий, який потрібно знищити. Приблизно в цей же час людина стала вживати в їжу червоне м`ясо, основне джерело Neu5Ac, що ще сильніше стимулювало імунну реакцію.
Відео: Походження людини: «Відкриття, неугодні науці»
Гагнукс і його колеги говорять про те, що сильна імунна реакція на Neu5Gc, ймовірно, вплинула на ранню репродуктивну функцію людини. Серед всіх ссавців, біологічна ціна вагітності самки дуже висока, іноді це навіть небезпечно для життя, тому це зобов`язує самок подбати про те, щоб запліднити яйцеклітину могли тільки найсильніші і здорові сперматозоїди. Вчені припустили, що анти-Neu5Gc антитіла орієнтувалися на Neu5Gc-позитивних сперматозоїдів або на людських зародків ранніх людей і вбивали їх, тим самим зменшуючи шанси на репродуктивний успіх.
Дослідники перевірили на практиці свою ідею, піддавши сперму шимпанзе, більше половини сіалонових кислот якої не міститься в організмі людини, людським анти-Neu5Gc антитіл. Антитіла знищили всіх сперматозоїдів в пробірці. Потім вчені схрестили самок мишей, у яких не було кислоти Neu5Gc і які виробляли анти-Neu5Gc антитіла з Neu5Gc-позитивними самцями. Коефіцієнт плодючості жінок значно знизився через зіготіческой несумісності.
Відео: Андрій Скляров: Людина - штучне створення? (У пошуку відповіді)
"З часом це призводить до скорочення, а потім і до повної ліквідації особин з Neu5Gc", - говорить Гагнукс. Він додав, що отримані висновки додають ясності до поняття "видоутворення інфекцій" (поєднання інфекційних захворювань, від яких страждає велика частина населення, може говорити про те, що ці люди не в змозі продовжити рід, вступаючи в контакт з іншими групами населення в зв`язку з репродуктивною несумісністю).
Попередні дослідження показали, що втрата Neu5Gc трапилася 2-3 мільйони років тому, а це якраз той період, коли з`явився Homo ergaster / erectus, предок сучасної людини.
"Ми вважаємо, що імунний механізм, описаний тут, був залучений в походження роду Homo", - говорить співавтор дослідження Аджіт Варки (Ajit Varki), професор клітинної та молекулярної медицини.
