Дим від багать навряд чи шкодив неандертальцям сильніше, ніж людині розумній.
З усіх видів людей тільки людина розумна отримала еволюційну перевагу. Чому зникли інші види роду Homo, і зокрема, знаменита неандертальська людина, фахівці сперечаються досі. Швидше за все, мав місце цілий набір взаємопов'язаних причин, починаючи зі звичайної конкуренції між видами і закінчуючи кліматичними змінами.
Кілька років тому дослідники з Університету штату Пенсільванія припустили, що зникненню неандертальців посприяло те, що вони погано переносили дим від вогню. При горінні деревини (а також вугілля, нафтопродуктів, тютюну, їжі) утворюються поліциклічні ароматичні вуглеводні (до них належать, наприклад, бензпірен і нафталін). Наш організм намагається від них позбутися за допомогою набору ферментів, що окисляють всякі сторонні речовини.
Проблема в тому, що при утилізації подібних шкідливих вуглеводнів в якості проміжного продукту виходять надзвичайно агресивні і тому теж шкідливі молекули - епоксиди, хінони та інші. Тобто позбуватися ароматичних вуглеводнів, зрозуміло, потрібно. Але якщо знешкоджувальні ферменти будуть працювати дуже активно, в клітці стане дуже багато токсичних молекул. Виходить, що ферменти-прибиральники повинні працювати полегеньку, не поспішаючи.
Активність ферментів залежить від рецептора, на який сідають поліциклічні ароматичні вуглеводні. Коли ген цього рецептора порівняли у сучасних людей і неандертальців, то виявилося, що у неандертальців він повинен був працювати надзвичайно ефективно і тому надзвичайно сильно шкодити.
Відчувши вуглеводні, неандертальський рецептор змушував клітку синтезувати величезну кількість ферментів, які інтенсивно переробляли поліциклічні вуглеводні і виробляли величезну кількість токсичних продуктів метаболізму. Різниця в активності між неандертальським варіантом рецептора і нашим варіантом в експериментах була велика - неандертальський був у 150-1000 разів більш активний. Якщо Homo sapiens і Homo neanderthalensis готували їжу на багатті, то людина розумна менше страждала від диму, ніж неандерталець.
Але все виявилося не так просто. У недавній статті в Molecular Biology and Evolution дослідники з Лейденського університету повторили експерименти колег з Університету штату Пенсільванія. Ген рецептора в неандертальському варіанті і у варіанті людини розумної вводили в клітини і дивилися, як клітини відреагують на ароматичний вуглеводень. Але якщо в першій роботі гени вводили в клітини мавпи і щури, то в другій роботі для експериментів взяли вже клітини людини. Крім того, в будь-якому нашому гені є власне кодуюча частина, в якій зашифрована послідовність білка, і оточуючі її з двох сторін некодуючі послідовності. Від некодійних послідовностей залежить, скільки білка синтезує клітина. І в другій роботі в клітини впроваджували саме «повні» гени, разом з їх власними некодіючими послідовностями.
У підсумку виявилося, що неандертальський рецептор у сенсі роботи мало відрізняється від нашого рецептора: при появі ароматичного вуглеводню обидва вони активуються приблизно в рівній мірі, обидва вони приблизно однаково стимулюють активність ферментів, переробних небезпечні вуглеводні. Мабуть, у цих рецепторів дуже багато залежить від оточення, і в клітинах мавп і щурів вони працюють зовсім не так, як у людей.
В цілому автори нової роботи вважають, що якщо де і шукати причини вимирання неандертальців, то не в їх чутливості до токсинів. Більш ранні дослідження говорять про те, що у H. neanderthalensis було близько двох десятків генів, схожих за завданнями на ген «протиуглеводневого» рецептора, так що неандертальці, швидше за все, переробляли токсини навіть ефективніше, ніж ми.