Po tisíce let přežívaly komunity v argentinských Andách na vodě silně kontaminované přirozeně se vyskytujícím arsenem, látkou smrtelnou pro většinu lidí. Nedávné genetické studie potvrzují, že přírodní výběr obdařil tyto populace pozoruhodnou adaptací: genetickou variantou, která jim umožňuje bezpečně metabolizovat vysoké hladiny arsenu. Tento objev zdůrazňuje mimořádnou schopnost lidí vyvinout si odolnost i vůči nejtoxičtějším ekologickým nebezpečím.
Tichá hrozba arsenu
Arsen kontaminuje podzemní vody v mnoha oblastech vyluhováním toxických sloučenin z vulkanických hornin do vodních zdrojů. Světová zdravotnická organizace doporučuje limit 10 mikrogramů na litr v pitné vodě. V odlehlém argentinském městě San Antonio de los Cobres voda kdysi obsahovala více než 200 mikrogramů na litr – dvacetinásobek bezpečné úrovně – a přesto byla tato oblast obydlena již 7 000 až 11 000 let. Tato odolnost tváří v tvář extrémní toxicitě mátla vědce po celá desetiletí.
Jak adaptace funguje
Při požití se arsen přeměňuje na přechodné formy, z nichž jedna, monomethylovaný arsen (MMA), je extrémně toxická. V ideálním případě tělo přemění arsen na dimethylovaný arsen (DMA), který se snadněji vylučuje. Obyvatelé San Antonia de los Cobres prokázali neobvyklou schopnost produkovat více DMA a méně MMA, což ukazuje na účinný mechanismus zpracování.
Určení genetického základu
Vědci z Uppsalské univerzity pod vedením Kariny Schlebusch a Lucy Gattepaill analyzovali DNA 124 žen ze San Antonia de los Cobres. Porovnáním jejich genomů s genomy populací v Peru a Kolumbii identifikovali skupinu genetických variant poblíž genu AS3MT. Tyto varianty byly výrazně častější v argentinské populaci a zdá se, že zvyšují schopnost těla přeměnit arsen na neškodné, vyloučené formy.
Účinnost je klíčová: Genetické varianty umožňují rychlejší přeměnu na DMA a minimalizují hromadění toxických meziproduktů. To je v souladu s předchozími studiemi metabolitů arsenu zjištěných v moči postižených populací.
Dlouhodobý dopad řídí evoluci
Přestože je kontaminace arsenem rozšířená, jen málo komunit se muselo vypořádat s tak dlouhodobou expozicí. Obyvatelé San Antonia de los Cobres žili s arsenem ve své vodě po tisíce let, což dalo přirozenému výběru dostatek času na upřednostnění vlastností, které zmírňují jeho účinky.
Další výzkum naznačuje, že podobné genetické adaptace mohou existovat v jiných andských populacích, což naznačuje, že adaptace může být v regionu širší. Vědci došli k závěru, že genetická varianta pro toleranci arsenu poskytuje významnou výhodu přežití v prostředí s vysokým obsahem arsenu, což potenciálně vysvětluje jeho prevalenci.
Tato adaptace je ostrou připomínkou lidské odolnosti: Když máme dostatek času, život najde způsoby, jak překonat i ty nejnebezpečnější podmínky.
