• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20 октября, 11:03
Илья Гриднев
403

Хроническое отравление свинцом направило эволюцию мозга предков человека 

❋ 4.7

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.

Реконструкция воздействия свинца из окружающей среды на приматов: (A) Места, откуда взяли образцы; (B) поперечный срез ископаемого зуба, проанализированный методом лазерной абляции; (C) фото одного из зубов слева и распределение свинца в отмеченной области справа. / © Renaud Joannes-Boyau et. al/Science Advances (2025)

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.

Органоиды мозга с современными или архаичными генами NOVA1 / © Renaud Joannes-Boyau et. al/Science Advances (2025)

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
20 октября, 10:40
Юлия Трепалина

Индийские психиатры описали необычное психическое расстройство у мужчины с алкогольной зависимостью. Так называемый синдром инкуба, сопровождаемый сексуальными галлюцинациями, развился у пациента при попытке сократить потребление спиртного.

18 октября, 10:18
Редакция Naked Science

Еще в 2020 году Россия отставала по квантовым технологиям от лидеров на 10 лет. Квантовые вычисления, квантовые коммуникации и квантовые сенсоры — все это, казалось, вскоре войдет в практику везде, но не у нас. В 2025-м ситуация уже изменилась: в области квантовых вычислений страна вошла в число лидеров квантовой гонки. Как это удалось и каких практических результатов можно ждать?

19 октября, 10:00
Любовь С.

Первый официальный документ, описывающий принцип действий в случае возможного контакта с внеземной цивилизацией, был принят Международной академией астронавтики (IAA) в 1989 году. С тех пор декларацию неоднократно пересматривали, а ее обновленную версию, адаптированную под реалии XXI века, ученые разработали совместно с участниками проекта по поиску инопланетян SETI.

15 октября, 15:34
Адель Романова

Еще до официального открытия объект 3I/ATLAS попадал в поле зрения обсерваторий, и недавно эту межзвездную комету рассмотрели на архивных изображениях с космического телескопа TESS. На этих снимках у нее не оказалось комы. Тем не менее астрономы уверены, что комета должна была быть активной уже тогда.

17 октября, 22:00
Любовь С.

В густой оранжевой дымке Титана, где температура опускается до минус 180 градусов Цельсия, происходят невозможные по земным меркам химические реакции: молекула циановодорода (HCN), рожденная в атмосфере из азота, метана и этана, могла сформировать кристаллы, объединяющие вещества противоположной природы.

15 октября, 11:16
ПНИПУ

16 октября отмечается Всемирный день хлеба – продукта, который вносит значимый вклад в ежедневную жизнь и питание людей. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему белый портится быстрее ржаного, нужно ли убирать глютен из рациона, на какие полезные виды муки заменить пшеничную, какие подойдут веганам, диабетикам и аллергикам и как правильно хранить мучные изделия.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

26 сентября, 11:41
ИИМК РАН

Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.

7 октября, 11:46
Игорь Байдов

Экспедиционное судно «Эндьюранс» более века называли самым прочным деревянным судном, когда-либо построенным человеком. Но находка, сделанная на дне моря, и изучение старых писем раскрыли неприятную правду. Легендарный «Эндьюранс» Шеклтона вовсе не был непобедимым левиафаном. Напротив, он имел фатальные недостатки, а капитан знал об этом еще до того, как ушел в роковое плавание к берегам Антарктиды.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно