Предполагается, что масштабное воздействие свинца на человечество проявилось в Новое время с интенсивной добычей полезных ископаемых, переработкой металлов, применением свинцовых красок и этилированного бензина.
Новое международное исследование, проведенное при координации Университета Южного Креста, Медицинской школы Икана при госпитале Маунт-Синай и Калифорнийского университета в Сан-Диего, было посвящено изучению влияния свинца на человека в более древние времена. Ученые проанализировали методом лазерной абляционной геохимии 51 окаменелый зуб различных видов гоминидов и человекообразных обезьян, включая австралопитеков, парантропов, ранних Homo, неандертальцев и Homo sapiens.
По результатам в зубной эмали обнаружены «свинцовые полосы». По мнению ученых, свинец мог поступать в организм из воды и почвы, в том числе вследствие вулканической активности, а также высвобождался из костей в кровоток в периоды стресса или болезни. Таким образом, развитие человечества с начальных стадий происходило в присутствии мощного нейротоксина.
Для оценки его воздействия на формирование когнитивных способностей и социального поведения исследователи использовали мозговые органоиды – модели мозга, выращенные из стволовых клеток. Они сосредоточились на гене NOVA1, значимом с точки зрения нейроразвития и чувствительном к влиянию свинца, сопоставив современную и древнюю его версии.
По результатам установлено, что воздействие свинца на древний вариант гена привело к нарушениям активности гена FOXP2, связанного с развитием областей коры головного мозга и таламуса, отвечающих за речь и язык. Дополнительные генетический и протеомный анализы проявили нарушение свинцом каскадов молекулярных путей в данных областях. В современной версии NOVA1 эффект проявился слабее. Следовательно, она может быть эволюционной адаптацией к воздействию свинца.
В то же время оказалось, что мозг неандертальцев был более уязвим к свинцу. Таким образом, отмеченные изменения улучшили выживаемость предков человека в сравнении с ними.
Полученные результаты проявляют особенности эволюционного развития под влиянием негативных факторов природной среды. Также они отражают экологический и медицинский эффект свинца.
