Жителі Атаками адаптувалися до отруєної миш'якою води

Чилійські антропологи і генетики виявили, що жителі півночі країни, що населяють гірські райони пустелі Атаками, «навчилися» пити воду з високим вмістом сполук миш'яка без шкоди для здоров'я. У ферменті, який перетворює сполуки миш'яка на менш токсичні, у жителів Атаками з'явилися мутації, що покращують ефективність його роботи. Результати дослідження опубліковані в.

Миш'як відносять до мікроелементів, необхідних для нормальної життєдіяльності ссавців і птахів, проте у великих кількостях його сполуки отруйні. При хронічному отруєнні у людей починається гіперпігментація шкіри, а згодом може розвинутися рак шкіри; може початися енцефалопатія, а також проблеми з серцем і судинами; у жінок через отруєння миш'яком збільшується кількість викиднів. У великих кількостях сполуки миш'яка негативно впливають на роботу нирок, печінки і легенів. У більшості випадків хронічне отруєння миш "яком відбувається при тривалому вживанні прісної води, забрудненої отруйними сполуками. Зокрема, річки і ґрунтові води в долині Кармаронес (Quebrada Camarones), розташованої в пустелі Атакама, насичені вулканічними газами, в яких містяться з'єднання миш'яку. При цьому їхня концентрація - у 100 разів вища, ніж гранично допустимий рівень, рекомендований ВООЗ.

Люди жили в долині Кармаронес ще в давнину і живуть досі. Ще люди чинчорро, які населяли долину 7000 років тому і відомі тим, що стали муміфікувати небіжчиків раніше, ніж єгиптяни, страждали від отруєнь миш'яком. У волоссі і кістках деяких мумій чинчорро дослідники знайшли значну кількість цієї отрути. З іншого боку, вже в останках людей чинчорро і пізніше, в скелетах індіанців, що населяли Атакаму перед вторгненням іспанців, а також у волоссі сучасних жителів долини Кармаронес вміст миш'яку зменшився. Мабуть, жителі Атаками поступово пристосувалися до високих кількостей цієї речовини і навчилися виводити її з організму.

Миш'як «утилізується» в організмі, в тому числі, за допомогою ферменту арсеніт метилтрансферази, який переводить неорганічні сполуки миш'яку, що містяться у воді, в органічні. У результаті утворюються солі монометиларсинової (ММА) і менш токсичної диметиларсинової (ДМА) кислот, які потім виводяться з організму. «Працездатність» метилтрансферази визначається співвідношенням ДМА і ММА в сечі: чим більш активний фермент, тим більше в ній солей менш отруйної ДМА. На сьогодні відомі чотири точкові мутації, які, на думку вчених, пов'язані з ефективною роботою ферменту. Дослідники припускають, що вони виникли у відповідь на необхідність «утилізувати» великі кількості миш'яка без шкоди для людей і їх потомства.

Автори нового дослідження вирішили перевірити цю гіпотезу і з'ясувати, чи є мутації в метилтрансферазі у жителів долини Кармаронес. Вони взяли зразки слини у 36 уродженців Кармаронеса, а також, для порівняння, у 31 жителя сусідньої долини Азапа (Azapa valley), і у 45 жителів містечка Сан Хуан де ла Коста (San Juan de la Costa) на півдні Чилі, де вміст миш'яку у воді не перевищував гранично допустимий рівень. Місцевих уродженців долин Кармаронес і Азапа вчені виявляли за допомогою опитувальника.

Виявилося, що всі чотири мутації, що збільшують ефективність роботи ферменту, містяться у 68 відсотків жителів долини Кармаронес, у 48 відсотків їх сусідів і тільки у восьми відсотків жителів Сан Хуана де ла Коста на півдні країни. І навпаки, мутація, яку дослідники пов'язують зі збільшенням кількості токсичної речовини ММА, виявилася тільки у одного відсотка жителів долини Кармаронес, у шести відсотків їх сусідів і у 16 відсотків південців.

Автори статті зауважують, що їхні результати підтверджують, що люди адаптувалися до води, отруєної миш'яком. Але для того, щоб зрозуміти механізм дії мутантного ферменту, потрібні додаткові біохімічні дослідження.

Раніше вчені з'ясували, що у гренландські інуїти «навчилися» перерозподіляти жирові запаси і тим самим адаптувалися до холоду. Можливо, вони «запозичили» варіант гена, який допоміг їм пристосуватися до суворих кліматичних умов, у давніх денисівських людей. Інша, набагато більш відома мутація в гені лактази, дозволила більшості дорослих європейців перетравлювати молоко.