Люди адаптируются к мышьяку
Жители высокогорных районов Аргентинских Анд на протяжении тысячелетий использовали воду, которая при этом представляла бы серьёзную угрозу для здоровья большинства людей из-за высокого содержания мышьяка.
Этот токсичный элемент просачивается в грунтовые воды из вулканических пород. Учёные проанализировали ДНК жителей западной части Южной Америки и обнаружили, что у обитателей Аргентинских Анд есть вариант гена, который может помогать им более безопасно усваивать мышьяк.
Эволюционные биологи Карина Шлебуш и Люси Гаттепайль отмечают, что адаптация приводит к изменениям в геноме, но доказательства специфической адаптации у людей ограничены. Их исследования показали, что адаптация к воздействию мышьяка, вызывающего стресс в окружающей среде, вероятно, привела к увеличению частоты защитных вариантов AS3MT.
Это стало первым свидетельством адаптации человека к токсичному химическому веществу. Мышьяк обладает высокой токсичностью и вызывает рак, кожные заболевания, осложнения беременности и раннюю смерть.
Рекомендуемый предел содержания мышьяка в питьевой воде, установленный Всемирной организацией здравоохранения, составляет 10 микрограммов на литр. Однако в отдалённом высокогорном городке Сан-Антонио-де-лос-Кобрес (Аргентина) питьевая вода содержала около 200 микрограммов мышьяка на литр, что примерно в 20 раз превышало рекомендуемую норму.
Учёные отметили, что женщины из аргентинских Анд обладают «уникальной» способностью усваивать мышьяк. Когда мышьяк попадает в организм, ферменты преобразуют его в несколько химических форм.
Одна из этих промежуточных форм, называемая монометилированным мышьяком, особенно токсична, тогда как более поздняя форма, диметилированный мышьяк, легче выводится организмом. Исследователи проанализировали ДНК из образцов крови или мазков со щёк, взятых у 124 женщин в Сан-Антонио-де-лос-Кобрес, у которых был обнаружен широкий спектр метаболитов мышьяка.
Они исследовали миллионы генетических маркеров по всему геному и обнаружили, что в Сан-Антонио-де-лос-Кобрес люди тысячелетиями жили достаточно долго, чтобы естественный отбор благоприятствовал признакам, снижающим уязвимость к токсическому воздействию мышьяка. Аналогичные генетические сигналы могут проявляться и у других популяций Анд, подвергавшихся воздействию мышьяка в течение нескольких поколений.
Люди, которые считаются носителями гаплотипа, устойчивого к мышьяку, могут иметь очень сильное избирательное преимущество в среде с высоким содержанием яда, заключают исследователи.
