Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Хроническое отравление свинцом направило эволюцию мозга предков человека
Предки людей и другие гоминиды подвергались воздействию токсичного свинца на протяжении более двух миллионов лет. Постоянная борьба с ядом могла повлиять на эволюцию мозга и дать современному человеку преимущество перед его вымершими родственниками.
Принято считать, что отравление свинцом — это проблема современности, связанная с промышленным загрязнением, старыми красками и водопроводными трубами. Свинец — мощный нейротоксин, безопасного уровня которого не существует. Даже малые дозы нарушают работу мозга, ухудшают память, обучение и поведение, особенно у детей. Поэтому отказ от свинца в бензине и других продуктах стал одной из важных задач мирового здравоохранения.
Представление о том, что в природе человек был защищен от этого металла, оказалось неверным. Новое исследование международной команды ученых показало, что постоянная борьба с токсичной средой, вероятно, была одним из факторов естественного отбора. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.
В первой части научной работы специалисты изучили ископаемые зубы древних приматов и предков человека. Они проанализировали 51 образец, принадлежавший девяти видам, включая австралопитеков, неандертальцев и ранних Homo sapiens. Возраст некоторых находок достигал почти двух миллионов лет.
С помощью высокоточных лазеров исследователи сканировали зубы слой за слоем, подобно чтению годовых колец дерева. Каждый слой эмали и дентина фиксировал химический состав веществ, попадавших в организм в определенный период жизни.
В итоге в 73% образцов обнаружили четкие химические следы — «свинцовые полосы». Это доказало, что попадание металла в организм было не редким и случайным, а происходило многократно. Источниками свинца были природные факторы: вулканическая пыль, богатая минералами почва и грунтовые воды, протекавшие через свинцовые породы в пещерах.
Чтобы понять, как это древнее воздействие могло повлиять на развитие мозга, команда обратилась к лабораторным экспериментам. Они использовали органоиды мозга — миниатюрные модели, выращенные из стволовых клеток и имитирующие структуру человеческого мозга на ранних стадиях развития.
Ученые создали две группы таких органоидов. В одну встроили современную человеческую версию гена NOVA1, а в другую — его архаичный вариант, который несли неандертальцы и денисовцы. Этот ген играет ключевую роль в раннем развитии нервной системы и координирует реакцию клеток мозга на загрязнители.
Затем обе группы органоидов подвергли воздействию небольших, реалистичных доз свинца. Разница оказалась кардинальной. Модели с архаичной версией гена NOVA1 показали явные признаки стресса. Формирование нейронных связей в них было нарушено, а работа гена FOXP2, связанного с развитием речи и языка, — дезорганизована. В то же время органоиды с современной версией гена оказались намного устойчивее к воздействию токсина.
Таким образом, окружающая среда с ее химическими вызовами подталкивала популяции к адаптации. Индивиды с генетическими вариациями, которые помогали противостоять угрозе, с большей вероятностью выживали и передавали эти черты потомству.
Постоянный контакт со свинцом мог стать одной из скрытых частей эволюционного ландшафта, действующих в сторону отбора генов, которые делали мозг более устойчивым к стрессу. Этот процесс, вероятно, повлиял на формирование нейронных сетей, отвечающих за познание, социальное поведение и даже истоки речи.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии