Воздействие свинца могло защитить мозг Homo sapiens.

Международная группа учёных обнаружила доказательства того, что воздействие свинца, токсичного металла, обычно связываемого с неврологическими нарушениями, сыграло неожиданную роль в эволюции человека. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science Advances , это воздействие могло дать Homo sapiens адаптивное преимущество перед неандертальцами.

Исследователи проанализировали содержание свинца в 51 ископаемом зубе, принадлежащем человеку и его предкам, возраст которых варьировался от 100 000 до 1,8 миллиона лет. Образцы включали останки Homo sapiens, неандертальцев, ранних видов Homo, а также Australopithecus, Paranthropus и более отдаленно родственных родов. Признаки эпизодического воздействия свинца были обнаружены у 73% образцов (у гомининов таких родов, как Australopithecus, Paranthropus и Homo, – 71%), сообщает Science Alert.

Эти концентрации не обязательно связаны с деятельностью человека, а скорее с естественными источниками: вулканической активностью, лесными пожарами или геологическими процессами, в результате которых свинец попадает в воду и пищу. Характер распределения различается у разных видов: например, в зубах Paranthropus robustus обнаружено немного свинцовых полос и их содержание в них невелико, в то время как в зубах Australopithecus africanus и других Homo sapiens свинец присутствует чаще, возможно, из-за биоаккумуляции по пищевой цепочке.

Эксперименты с миниатюрными мозгами

Чтобы изучить, как это воздействие могло повлиять на различные популяции древних людей, учёные использовали мозговые органоиды (выращенные в лаборатории мини-мозги) с вариантами гена NOVA1 . Один вариант соответствует преобладающему у современных людей; другой чаще встречается у неандертальцев и вымерших видов.

Чтобы исследовать, как воздействие могло повлиять на различные популяции древних людей, ученые использовали органоиды мозга

При воздействии свинца у этих органоидов у носителей неандертальского варианта наблюдалось значительное изменение активности гена FOXP2 , важного для развития языка и речи. В отличие от этого, у носителей человеческого варианта наблюдались меньшие повреждения. Исследователи предполагают, что человеческий вариант гена NOVA1 мог обеспечивать неврологическую устойчивость к токсическому воздействию свинца, что в условиях естественного загрязнения окружающей среды способствовало бы лучшему выживанию и развитию коммуникативных навыков.

Исследование не утверждает однозначно, что свинец стал причиной нашего эволюционного превосходства над неандертальцами, но выдвигает провокационную гипотезу: токсичный экологический стресс, а не едва переносимый, мог сформировать генетические вариации, имеющие глубокие последствия для биологии нашего мозга. Авторы подчёркивают, что это исследование подчёркивает сложность эволюционной истории человека: фактор, считающийся сегодня исключительно вредным, мог быть фактором дифференциального отбора сотни тысяч лет назад.