Ці люди здатні "перетравити" миш'як: аргентинці розвинули дивну генетичну здатність

Джерелом забруднення є вулканічна корінна порода, з якої миш'як вимивається у підземні води та накопичується у джерелах питної води. У багатьох частинах світу такі рівні становили б значну загрозу для здоров'я, зокрема могли б спричинити рак, ураження шкіри та ускладнення під час пологів, пише Science Alert.

Всесвітня організація охорони здоров'я встановила рекомендовану межу вмісту миш'яку в питній воді на рівні 10 мікрограмів на літр, проте у віддаленому містечку Сан-Антоніо-де-лос-Кобрес на аргентинському плато Пуна-де-Атакама історично фіксувалися рівні близько 200 мікрограмів на літр до того, як у 2012 році було впроваджено системи фільтрації.

Попри це, цей регіон заселений щонайменше 7 000 років, а можливо, й до 11 000. Такий тривалий вплив миш'яку викликав питання серед дослідників, які вивчають екологічне здоров'я та біологію людини.

Коли миш'як потрапляє в організм, він проходить низку хімічних перетворень. Одна з проміжних форм — монометильований миш'як (MMA) — є високотоксичною, тоді як диметильований миш'як (DMA) виводиться з організму легше. У мешканців Сан-Антоніо-де-лос-Кобрес спостерігався нижчий рівень MMA та вищий рівень DMA, що свідчить про більш ефективну детоксикацію.

Перші спостереження датуються 1995 роком, коли дослідники відзначили, що жінки в аргентинських Андах демонстрували незвичайну здатність переробляти миш'як. Аналіз сечі вказав на відмінні метаболічні особливості порівняно з іншими групами населення.

Пізніші генетичні дослідження під керівництвом еволюційних біологів Каріни Шлебуш та Люсі Гаттепайє з Уппсальського університету були зосереджені на виявленні біологічних факторів, що лежать в основі цієї адаптації.

У дослідженні 2015 року вони написали: "Адаптація зумовлює геномні зміни; однак докази конкретних адаптацій у людей залишаються обмеженими", а також зазначили: "Наші дані показують, що адаптація до толерантності до миш'яку як екологічного стресового чинника, ймовірно, спричинила зростання частоти захисних варіантів гена AS3MT, що є першим доказом адаптації людини до токсичної хімічної речовини".

Дослідники зібрали зразки ДНК у 124 жінок із Сан-Антоніо-де-лос-Кобрес та проаналізували генетичні маркери по всьому геному. Ці результати було порівняно з даними з Перу та Колумбії, включаючи інформацію з проєкту "1000 геномів". Основна увага була зосереджена на гені AS3MT, який, як відомо, бере участь у метаболізмі миш’яку.

Результати дослідження дозволили виявити кластер генетичних варіантів поблизу гена AS3MT, які впливають на те, як миш'як переробляється в організмі. Ці варіанти були значно поширеніші серед аргентинського населення, ніж серед генетично споріднених груп в інших регіонах Південної Америки. Вони, як видається, покращують перетворення миш'яку у форми, які можуть безпечно виводитися з організму, зменшуючи накопичення токсичних проміжних сполук.

Додаткові дослідження свідчать про те, що подібні генетичні закономірності можуть існувати й в інших андських популяціях, які упродовж тривалого часу перебували в середовищах з високим вмістом миш'яку. Це підтверджує гіпотезу про те, що тривалий вплив навколишнього середовища може формувати біологічні ознаки у наступних поколіннях.

Поєднання екологічного тиску та тривалого проживання в регіонах з високим вмістом миш'яку призвело до помітної біологічної реакції. Дослідники зазначили, що особи, які є носіями гаплотипу, що забезпечує толерантність до миш'яку, могли мати значну перевагу в умовах виживання в таких умовах.

Інші новини науки

• Дослідники виявили ознаки того, що кити розвинули власні культурні особливості. Вчені виявили помітні відмінності між кашалотами, що мешкають у східній та західній частинах моря.
• Нове дослідження свідчить про те, що предки сучасних людей використовували вогонь набагато давніше, ніж вважалося.