Род Homo мог возникнуть из-за мутации единственного гена

Решающее влияние на эволюцию человека могла оказать мутация одного гена, произошедшая два-три миллиона лет назад – к такому выводу пришли ученые Калифорнийского Университета.

Исследования на мышах показали, что отсутствие гена CMAH могло сделать древних людей выносливыми бегунами на длинные дистанции, сообщает Proceedings of the Royal Society B.

Ученые выяснили, что примерно в то время, когда происходила мутация CMAH, наши предки постепенно переселялись из лесов в засушливые африканские саванны. Они уже обладали способностью к прямохождению. Тела гоминидов начали меняться, чтобы приспособиться к новым условиям – так появились длинные ноги, мощные мышцы и обширная система потовых желез, позволяющих избавляться от излишков тепла более эффективно.

В результате наши предки получили возможность пробегать без устали большие расстояния и охотиться в дневное время, когда большинство крупных хищников-конкурентов отдыхает в тени. Так, им удавалось преследовать добычу, пока та не свалится от изнеможения.

Исследования генетических различий между людьми и нашими ближайшими живущими родственниками, шимпанзе, начались уже давно. Американские ученые решили установить, как мутации генов могли привести к образованию отдельного рода Homo, включающего Homo sapiens и другие, ныне вымершие виды, такие как Homo habilis и Homo erectus.

Эксперименты показали, что мыши, лишенные гена CMAH, были более выносливы на беговых дорожках. Они меньше уставали, у них укрепились мышцы задних конечностей и выросло количество кровоснабжающих капилляров, клетки и мышцы лучше снабжались кислородом при дыхании.

Ученые сделали вывод, что благодаря этой мутации скелетные мышцы древних людей могли лучше усваивать кислород, что обеспечило им эволюционное преимущество при переходе к охотничье-собирательному образу жизни.

Но это было не единственное последствие. Мутация изменила реакцию организма на сиаловые кислоты, которые локализуются на поверхностях клеток и обеспечивают их взаимодействие с соединительными тканями (коллагеном, лимфой, плазмой крови).

Гоминиды утратили способность синтезировать N-гликолилнейраминовую кислоту (Neu5Gc), которая присутствует у большинства млекопитающих, и начали вырабатывать прекурсор – Neu5Ac. Это «встряхнуло» развитие иммунной системы, и ранние гоминиды стали более устойчивы к болезням.

Впрочем, у этой медали оказалась и обратная сторона. Главным источником Neu5Gc было и есть красное мясо, которое активно потребляли древние люди. Между тем после «перестройки» их тела воспринимали этот ген как нечто инородное, и начиналось иммунное воспаление, грозящее развитием артрита и даже рака. Интересно, что и в наши дни медики советуют не увлекаться этим продуктом, заменяя его по возможности мясом курицы или другой птицы.

Источник: m.vk.com

Комментарии: