Александр Соколов - Странная обезьяна [Куда делась шерсть и почему люди разного цвета]

Напомню, что все это посчитано для светлых людей. Поскольку для синтеза D 3темной коже требуется в пять раз больше времени, границы зон для темнокожих заметно сместятся к экватору.

Но подождите причитать о том, что родились не в той зоне, — я еще не рассказал про главный результат исследования Яблонски и Чаплина. Ученые посмотрели, как отражательная способность кожи коррелирует со среднегодовым уровнем УФ, использовав данные о цвете кожи аборигенных [48]популяций из литературы (корреляция высокая, r = 0,827). И вывели формулу линейной зависимости отражательной способности кожи от уровня ультрафиолета {8} .

А затем на основании этой формулы построили карту распределения цвета кожи по планете и сравнили с реальным распределением. Получилось очень похоже! Конечно, отличия есть, но они легко объяснимы: ведь мы не учитываем, сколько времени пребывает на данной территории аборигенная популяция. 1000 лет? А может, 30 000 лет? Чем дольше этот срок, тем точнее предсказание, даваемое формулой. Кроме того, не стоит забывать про влияние культуры. Столь ли важно, какого цвета кожа, если человек с головы до пят закутан в ткань?

Поэтому отклоняются от прогноза американские индейцы, чьи предки лишь относительно недавно мигрировали в Новый Свет, или тибетцы, которые явно не были голыми, когда заселяли бассейн реки Цангпо.

Надо сказать, что еще в первой половине XX века цвета кожи нанес на карту итальянский географ Ренатто Биасутти. Карта Биасутти, составленная на основе шкалы Лушана, популярна до сих пор, хотя и опиралась на очень неполные данные. Области, информация по которым отсутствовала, географ просто закрасил цветом граничащих с ними территорий {9} .

Карта распределения цветов кожи Ренатто Биасутти.

Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File: Unlabeled_Renatto_Luschan_Skin_color_map.png

Исследователи не остановились на достигнутом. Они выяснили, что лучше всего с цветом кожи коррелирует не максимальный и не средний за год, а осенний уровень ультрафиолета, и уточнили свою формулу, а результат представили в виде наглядной географической карты {10} .

Рано радуетесь! Вскоре над гипотезой фолатов стали сгущаться тучи. Фолаты послушно распадались от ультрафиолета в пробирке, но в опытах на людях — не всегда. Пионерское исследование Брэнды и Итона было с изъянами и на маленькой выборке. Ряд более поздних экспериментов дал противоречивые результаты. В нескольких случаях уровень фолатов в плазме крови подопытных падать отказался {11} . Положительный результат дало лишь исследование на группе пациентов с витилиго {12} , однако можно ли такие результаты распространить на здоровых людей? Кроме того, исследователи обратили внимание, что разные формы фолатов могут по-разному реагировать на ультрафиолет. Оказалось, что только синтетически полученная фолиевая (птероилглутаминовая) кислота распадается под действием длинных волн УФ (УФA, 315–400 нм). Распад другой, самой биологически активной формы фолатов — 5-метилтетрагидрофолата (5-МТГФ), — вызывали лишь более короткие волны (УФB, 280–315 нм), но способны ли они проникать в кровеносные сосуды в глубоких слоях кожи? Вероятно, туда дотягивается только УФA.

В эксперименте японского биолога Tсутому Фкуватари группе из 14 студентов прописали солнечные ванны. Уровень фолатов в крови понизился лишь у тех испытуемых, которые до этого в течение двух дней принимали фолиевую кислоту {13} . Несколько лет спустя аналогичное исследование, но на большей выборке провели австралийские медики. По их данным, чем больше солнечного излучения получали женщины, употреблявшие фолиевую кислоту, тем меньше фолатов обнаруживалось в их крови. Авторы сделали вывод, что если женщина проводит на солнце много времени, то падает эффективность принимаемого ею препарата… Птероилглутаминовая кислота, циркулирующая в крови, распадается под действием УФA. Только все это не имеет отношения к эволюции, ведь наши предки не принимали синтетической фолиевой кислоты.

Складывается ситуация, критическая для гипотезы. Погибнет ли она под напором опровержений, или исследователям удастся усовершенствовать свою модель с учетом новых экспериментов? Либо найти в них изъяны? Либо и то и другое?

Не спешим хоронить хорошую гипотезу! Исследования продолжались. В 2015 году группа американских ученых обратила внимание на недосмотр экспериментаторов {14} . В предыдущих опытах содержание фолатов оценивали в крови, но 5-МТГФ содержится и в эпидермисе. Как раз эпидермис принимает на себя всю мощь солнечного ультрафиолета, и одна из функций фолатов в коже — защищать ДНК от разрывов, вызываемых излучением. В новых опытах использовали куски кожи с живота женщин, перенесших пластические операции ввиду избыточного веса (ну разумеется, с согласия этих дам). После ультрафиолетового облучения содержание фолатов в эпидермисе упало на 28 %. Ура? Не совсем. В масштабе общего количества фолатов в человеческом теле потери оказались мизерными (порядка 0,1 %) [49]. Далее авторы рассуждали о том, что при регулярном пребывании на солнце изменения могут все-таки стать ощутимыми, особенно если пища скудна. Неизвестно, как быстро кожа восстанавливает баланс фолатов после облучения, а со снижением их концентрации в эпидермисе, возможно, возрастает риск развития рака кожи — плоскоклеточной карциномы. Вот мы и вернулись к гипотезе рака кожи!

Сейчас нам придется ввести в гипотезу новый компонент, генетический, и добавить еще чуть-чуть органической химии. Но не ради праздного любопытства, а чтобы получить наиболее точную на сегодняшний день модель, которая связывает воедино эволюцию цвета кожи и обмена веществ.

Как я уже говорил, в человеческом организме существуют разные формы фолатов. Уже знакомый нам 5-метилтетрагидрофолат (5-МТГФ, самый биологически активный и важный) получается из 5,10-метилентетрагидрофолата (5,10-МТГФ) в результате необратимой реакции при участии важного фермента — метилентетрагидрофолатредуктазы (обещаю, в этой главе больше страшных слов не будет). Ген фермента обозначается неблагозвучной аббревиатурой MTHFR.

Еще раз: фолат 5,10-МТГФ превращается в фолат 5-МТГФ при помощи фермента MTHFR. Сосредоточимся, друзья. Я сам с трудом разобрался, честно.

Ученым известен вариант гена MTHFR , возникший в результате мутации C677T (в 677-й позиции генетической последовательности цитозин заменен на тимин. Далее для краткости — аллель Т). Мутантный фермент работает вдвое медленнее, реакция идет хуже. Медики нашли связь аллеля T с дефектами плода, сердечно-сосудистыми заболеваниями, шизофренией и болезнью Альцгеймера. Тем не менее этот аллель MTHFR встречается не так уж редко — например, в США его частота у выходцев из Италии и Испании достигает 20 % (а вот у афроамериканцев — менее 1 %). Распространенность варианта связывали с особенностями питания людей. Дело в том, что риск патологий, связанных с аллелем T, велик, если в рационе не хватает фолатов. Если же в пище достаточно фолиевой кислоты, то аллель T даже дает его обладателю некоторые преимущества: снижается риск рака прямой кишки и острого лимфобластного лейкоза, а у плода больше шансов выжить {1} . Логично связать очаги распространения аллеля с местами, где растет много зеленых овощей. В соответствии с этой гипотезой у жителей Юго-Восточной Азии следовало бы ожидать высокой частоты аллеля T, но это не соответствует действительности.