Молекула сахара и происхождение человека: что общего?

Исследователи из университета Калифорнии показывают, что утрата свойства усваивать особенный вид молекулы сахара стала причиной росту болезней среди ранних гоминидов, и тем самым началось эволюционное развитие предков, рода Homo.

Полученные выводы являются одними из первых доказательств связи между сахарами на поверхности клеток, дарвиновской теорией иммунной функции и полового отбора в контексте происхождения человека.

Сиаловые кислоты – это сахарные молекулы, каковые находятся на поверхности каждой клетки животного, они являются крайне важными методами сотрудничества с другими клетками и с окружающей средой, и они — мишени для инвазивных возбудителей болезней. В течение миллионов лет неспециализированные предки обезьян и человека дробили особенный вид сиаловой кислоты, известной как Neu5Gc.

После этого, по обстоятельствам, вероятно связанным с малярийным паразитом, что блокировал работу Neu5Gc, около трех миллионов лет назад случилась генная мутация, в следствии чего дезактивировался фермент, принимавший участие в выработке молекулы. Вместо нее человеческий организм начал вырабатывать другую форму сиаловой кислоты, именуемую Neu5Ac.

Это случилось приблизительно одновременно с этим, в то время, когда человек стал главным хищником в собственной окружающей среде, — говорит Паскаль Гагнукс (Pascal Gagneux), профессор и эволюционный биолог клеточной молекулярной медицины в университете Калифорнии. Тяжело верить втом, что именно случилось, по причине того, что эволюция неизменно в один момент трудится над несколькими процессами, но, изменение вида сиаловой кислоты означало, что древние люди создали иммунный ответ на Neu5Gc. Их иммунная совокупность начала рассматривать данный тип кислоты как чужой, что необходимо стереть с лица земли. Приблизительно одвременно с этим человек начал употреблять в пищу красное мясо, главный источник Neu5Ac, что еще посильнее стимулировало иммунную реакцию.

Гагнукс и его коллеги показывают, что сильная иммунная реакция на Neu5Gc, возможно, повлияла на раннюю репродуктивную функцию человека. Среди всех млекопитающих, биологическая цена беременности самки довольно большая, время от времени это кроме того страшно для жизни, исходя из этого это обязывает самок позаботиться о том, дабы оплодотворить яйцеклетку имели возможность лишь самые сильные и здоровые сперматозоиды. Ученые высказали предположение, что анти-Neu5Gc антитела ориентировались на Neu5Gc-хороших сперматозоидов либо на человеческих зародышей ранних людей и убивали их, тем самым уменьшая шансы на репродуктивный успех.

Исследователи удостоверились в надежности на практике собственную идею, подвергнув сперму шимпанзе, больше половины сиалоновых кислот которой не содержится в организме человека, человеческим анти-Neu5Gc антителам. Антитела стёрли с лица земли всех сперматозоидов в пробирке. После этого ученые скрестили самок мышей, у которых не было кислоты Neu5Gc и каковые производили анти-Neu5Gc антитела с Neu5Gc-хорошими самцами.

Коэффициент плодовитости дам существенно снизился из-за зиготической несовместимости.

Со временем это ведет к сокращению, а после этого и к полной ликвидации особей с Neu5Gc, — говорит Гагнукс. Он сказал, что полученные выводы додают ясности к понятию видообразование зараз (сочетание инфекционных болезней, от которых страдает определенная часть населения, может сказать о том, что эти люди не в состоянии продолжить род, вступая в контакт с другими группами населения в связи с репродуктивной несовместимостью).

Прошлые изучения продемонстрировали, что утрата Neu5Gc произошла 2-3 миллиона лет назад, а это именно тот период, в то время, когда показался Homo ergaster/erectus, предок современного человека.

Мы полагаем, что иммунный механизм, обрисованный тут, был вовлечен в происхождение рода Homo, — говорит соавтор изучения Аджит Варки (Ajit Varki), доктор наук клеточной и молекулярной медицины.

Источник: www.sciencedaily.com
Перевод: Баландина Е. А.

Случайные записи:

• Как ученые определяют возраст галактики?
• Озоновый слой над арктикой стремительно исчезает

«Территория заблуждений» c Игорем Прокопенко: «Теории и тайны происхождения человека»

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Человек стал пользоваться огнем еще миллион лет назад

  20010,0,3500, Зола и обугленные кости, самые ранние из известных свидетельств использования огня, дали понять, что предки человека разжигали костры еще…

• У дельфинов и человека общие умные гены

  В случае если подробно взглянуть на геном дельфина, то возможно подметить поразительное его сходство с геномом человека. Новые изучения, результаты…

• Человек набирает вес из-за высокого уровня со2

  Набираете вес? Вините во всем воздушное пространство. Это в неспециализированном-то спорное заявление выдвинула несколько голландских ученых, каковые…

• Общие слабости объединили человека с нейросетью

  Иранско-французская несколько инженеров поняла, что современные сверточные нейросети при распознавании изображений испытывают примерно те же трудности,…