Мир природы Карта сайта Правила работы с сайтом Наши авторы
Введение Новости Заповедники
2018
  Июнь  
пн вт ср чт пт сб вс
28 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1
22 Июня 1668

Царские стрельцы начали осаду Соловецкого монастыря

22 Июня 1941

Началась героическая оборона Брестской крепости

Новости

Новости науки

За происхождение человека может отвечать «сахарная» мутация

Исследователи из медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) пришли к выводу, что потеря способности производить определённый тип сахарной молекулы укрепила защиту от болезней у ранних гоминидов и могла направить эволюцию рода Homo в правильное русло.

Это одно из первых свидетельств связи между сахарами клеточной поверхности, дарвиновским половым отбором и функционированием иммунной системы в контексте происхождения человека.

На поверхности всех животных клеток находятся сиаловые кислоты. Они служат точками контакта, через которые клетки взаимодействуют друг с другом и окружающей средой. Кроме того, они становятся целью патогенов. На протяжении миллионов лет у предков людей и человекообразных обезьян в этой роли выступала N-гликолилнейраминовая кислота (Neu5Gc). Затем — вероятно, в результате влияния малярийного паразита, который связывает Neu5Gc, — примерно три миллиона лет назад генетическая мутация инактивировала фермент, участвующий в производстве молекулы. Организм наших пращуров начал вырабатывать другую форму сиаловой кислоты — Neu5Ac, которая является предшественником Neu5Gc.

«Это случилось примерно в то же время, когда древние люди превращались в главных хищников своей экосистемы, — говорит автор исследования Паскаль Ганьё. — Сложно сказать, что именно там произошло, поскольку эволюция работает с несколькими вещами одновременно, но изменение сиаловой кислоты привело к иммунитету от Neu5Gc. Иммунная система стала воспринимать эту форму как чуждую, как то, что необходимо уничтожить. Примерно в это же время люди стали есть красное мясо — основной источник Neu5Gc, что ещё больше стимулировало иммунный ответ».

Г-н Ганьё и его коллеги полагают, что сильный иммунный ответ на Neu5Gc, скорее всего, оказал большое влияние на воспроизводство. У всех млекопитающих биологическая цена беременности весьма высока — вплоть до угрозы жизни матери, поэтому самка должна быть уверена в том, что её оплодотворит лучший. Учёные предполагают, что анти-Neu5Gc-антитела делали своей мишенью Neu5Gc-положительную сперму или ткань плода, убивали их и тем самым снижали шансы на репродуктивный успех.

Исследователи проверили идею, отдав сперму шимпанзе, сахара клеточной поверхности которой более чем наполовину состояли из нечеловеческих сиаловых кислот, на растерзание человеческих анти-Neu5Gc-антител. Антитела связывались со сперматозоидами и убивали их. Затем учёные спарили генетически модифицированных мышей, которые испытывали нехватку Neu5Gc и вырабатывали анти-Neu5Gc-антитела, с Neu5Gc-положительными самцами. В результате коэффициент фертильности самок оказался низким из-за предзиготической несовместимости.

«Со временем подобная несовместимость должна была сократить, а затем довести до нуля численность особей с Neu5Gc, — отмечает г-н Ганьё. — Как это ни странно, судя по нашей теоретической модели, процесс идёт быстрее, когда коэффициент фертильности снижается незначительно, не приводя к стопроцентному бесплодию».

Г-н Ганьё подчёркивает, что тем самым подтверждается идея о «видообразовании через инфекции»: популяции одного вида, прошедшие через разный набор инфекционных заболеваний, становятся генетически несовместимыми и образуют разные виды.

Наши контакты:


Энциклопедия для детей. Мир природы.
Спасибо, что вы с нами!

Skype: geoserenity
Контактный телефон: +7 (8903) 712-11-74
Email: scirent@mail.ru