Илјадници години луѓето што живеат високо во аргентинските Анди пиеле вода која за повеќето луѓе би била смртоносна.
Во тие предели природно присутниот арсен во вулканската карпа се излева во подземните води, загадувајќи ги локалните извори со нивоа на овој токсичен металоид што би претставувале сериозен здравствен ризик.
Но, за една група во Северна Аргентина природната селекција можеби обезбедила необична генетска предност.
Според анализа на ДНК, населението што живее во аргентинските Анди носи варијанта на ген што веројатно им помага побезбедно да го разградуваат арсенот.
- Адаптацијата предизвикува промени во геномот. Сепак, доказите за конкретни адаптации кај луѓето се ограничени. Нашите податоци покажуваат дека адаптацијата на арсенот веројатно довела до зголемување на зачестеноста на заштитните варијанти на генот АС3МТ, што претставува прв доказ за човечка адаптација на токсична хемикалија - пишува тимот предводен од еволутивните биолози Карина Шлебуш и Луси Гатепај од Универзитетот во Упсала.
Градот Сан Антонио де лос Кобрес во Аргентина се наоѓа на надморска височина од околу 3.775 метри.
Со доволно време и постепена изложеност на опасности, животот покажал извонредна способност да се приспособи на најразлични екстремни услови – од силна жештина до целосен недостиг на кислород и опасни нивоа на радијација.
Сепак, релативно малку се знае за тоа како луѓето се приспособуваат на токсични хемикалии во својата средина. Арсенот е високо токсичен и се поврзува со рак, оштетувања на кожата, вродени аномалии и прерана смрт. Исто така, широко е распространет и природно присутен во високи концентрации во подземните води во многу региони во светот.
Сегашната препорачана граница за арсен во вода за пиење, утврдена од Светската здравствена организација, изнесува 10 микрограми на литар.
Сè до поставувањето систем за филтрација во 2012 година, оддалечениот високопланински град Сан Антонио де лос Кобрес имал вода за пиење што содржела околу 200 микрограми арсен на литар, приближно 20 пати повеќе од препорачаната граница. Сепак, регионот е населен најмалку 7.000, а можеби и до 11.000 години.
Оваа способност да се издржат опасно високи нивоа на арсен со децении ги збунувала научниците. Во 1995 година тие забележале дека жените од аргентинските Анди имаат уникатна способност да го разградуваат арсенот, што било утврдено преку анализи на нивната урина.
Кога арсенот влегува во организмот, ензимите го претвораат низ неколку хемиски облици. Еден од тие меѓуоблици е особено токсичен, додека друг се исфрла полесно од телото.
Луѓето од Сан Антонио де лос Кобрес произведувале помалку од токсичниот меѓуоблик и повеќе од формата што лесно се исфрла, што укажува дека нивните тела се невообичаено ефикасни во обработката на арсенот.
Шлебуш, Гатепај и нивните колеги сакале да ја решат оваа загатка на генетско ниво.
Тимот собрал ДНК од 124 жени од Сан Антонио де лос Кобрес преку примероци од внатрешноста на образот, чии анализи на урина покажале ист профил како и во истражувањето од 1995 година. Потоа анализирале милиони генетски маркери низ целиот геном.
За да утврдат дали оваа генетска варијанта е единствена за аргентинската популација, истражувачите ги споредиле резултатите со јавно достапни геномски податоци од Перу и Колумбија, добиени од меѓународниот проект „1.000 геноми“.
Претходни истражувања покажале дека ензимот арсен-метилтрансфераза (АС3МТ) може да игра клучна улога во метаболизмот на арсенот, па токму таму истражувачите го насочиле своето внимание.
Она што го откриле било група генетски варијанти во близина на генот АС3МТ кои силно влијаат врз тоа како организмот го обработува арсенот. Овие варијанти биле многу почести кај луѓето од Сан Антонио де лос Кобрес отколку кај генетски слични популации во Перу и во Колумбија.
Се чини дека овие варијанти му овозможуваат на организмот поефикасно да го претвора арсенот во облици што безбедно се исфрлаат преку урината.
Иако загадувањето со арсен е често во светот, многу малку заедници живееле со толку високи нивоа на изложеност во толку долг временски период.
Поновите истражувања укажуваат дека слични генетски сигнали може да се појавуваат и кај други популации изложени на арсен низ генерации, што ги поддржува наодите дека долгорочната изложеност може да доведе до генетска толеранција.
- Со оглед на сериозните штетни здравствени ефекти на арсенот и кај деца и кај возрасни, поединците што ја носат варијантата поврзана со толеранција на арсен би можеле да имаат многу силна селективна предност во средини со високо ниво на арсен - пишуваат научниците.
Извор:
Science Alert
Фото:
Wikimedia Commons