Предците ни се пристрастили към алкохола след като усвоили земеделието

Учените построили генен модел на алкохолизма, който може да помогне за неговото лечение

Преработката на алкохола от човешкия организъм станала възможна благодарение на генетична мутация възникнала при предците ни още преди 10 млн. години. Това пише електронното издание на Gazeta.ru, позовавайки се на изследване на група учени.

Оказало се, че пристрастяването към алкохола станало възможно дълго преди хората да се научат да го произвеждат. В медицината има тенденция заболяванията на цивилизацията да се обясняват с генетичната неприспособеност на човека към съвременния начин на живот. Например хората не са имали достатъчно време, за да приспособят своя метаболизъм към приемането на големи количества захар. Цената на „сладкия живот” била напълняване, хипертония или диабет. Оказва се ,че болестите на алкохолизма са възникнали по същата причина  – заради генетичната неприспособимост на човешкия организъм.

Историческите свидетелства не дават информация алкохолът да е присъствал в палеонтоложкото меню, както и в диетата на предците ни. Той се появил тогава, когато човекът усвоил земеделието и се изправил пред необходимостта да съхрани храната. Предполага се, че технологията по събиране на храни и тяхното съхраняване се е появила преди около 9 хил. години.

Според друга хипотеза алкохол е можело да се произвежда и преработва от приматите още преди милиони години. Основната им храна била плодовете, които съдържат захар и спирт. А ако престоели, те започвали да ферментират. Хранейки се с презрели плодове, те усвоявали и алкохол.

Екип ръководен от проф. Стивън Бенар, специалист по изкуствен интелект, се опитал да разбере колко време е било необходимо на човек да приспособи метаболизма си към алкохола. Етиловият спирт се преработва от черния дроб. Ключовият ензим който допринася за това е алкохолхидрогеназа. Той спомага за разграждането на етиловите молекули до оцет и вода. Учените проследили еволюцията на ензима алкохолхидрогеназа в предците на човека. Те не само изследвали как еволюира ензима, но извършили тестове със съвременни примати, за да разберат как при тях той спомага при преработката на етанола. Освен това изчислили неговата ефективност при вече измрели видове прародители на човека. Оказало се че почти всички видове ензими до известен момент от еволюцията на приматите не можели да разграждат етанола, но се справяли успешно с разграждането на някои други видове алкохоли.

Последният общ прародител на човека и орангутана не е можел да преработва приемания чрез храната алкохол. Ситуацията се променила коренно, когато клона на орангутаните започнал да се отделя от този на шимпанзетата, горилите и човека. Учените доказли че това бил моментът на появата на ензима, способствал за ефективното разграждане на етанола от човека 40 пъти по-ефективно в сравнение с техните предци. За това допринесла промяната на една аминокиселина в белтъчната молекула.

В експеримент учените тествали замяната на аминокиселина в позиция 294 в белтъка, която довела до това споменатия ензим да разгражда етанола. Така една генна мутация допринесла за това нашите предци успешно да могат да преработват етанола, съдържащ се в пресните плодове. Чрез използването на палеонтоложки данни учените доказали, че това се случило в периода на ранния миоцен и олигоцена, когато настъпили и значими екологични промени. Това е периодът, в който предците на човека започнали да слизат от дърветата и постепенно да се приспособяват към променените условия на живот.

Палеонтолозите установили че някои прародители на човека са се приспособили устойчиво към тези условия преди около между 7 и 6 млн. години. Спускайки се на земята, те се научили да събират презрелите плодове, които съдържали много повече етанол отколкото тези на дърветата. Способността да приспособят преработката на етанола към метаболизма си, им помогнала да оцелеят.

Интересно е, че съвременните човекоподобни примати се различават по това каква храна приемат, в зависимост дали могат или не да преработват етанола. Орангутаните се хранят основно с неузрели плодове, докато шимпанзетата и горилите, които са приспособили метаболизма си към разграждане на алкохола, предпочитат основно зрели плодове. Що се касае до човека, той успешно успял да усвои преработката на алкохола, но способността за това довела до.. алкохолизма. И тук се включили редица други гени, чиято роля учените се опитали да изяснят с цел по-ефикасна борба със зависимостта от алкохола. Специалисти от Тексаския университет са описали в статия в списание Molecular Psychiatry цяла мрежа от гени включени в алкохолизма, сравнявайки работата на гените в мозъчната тъкан на алкохолици и на хора, които не страдали от зависимостта. И те индентифицирали, че при здравите хора работели една група от гени, които не работели при алкохолиците. Това им позволило да свържат някои от характеристиките на алкохолизма с работата на едни или други гени. Така те изградили генетичен модел на алкохолизма, с чиято помощ се надяват да открият нови начини за лечението на тази зависимост.

Превод: Мартин Иванов