Зима подарила диабет и инфаркты

Человек обладает самой уникальной и совершенной системой терморегуляции. Многочисленные потовые железы, хорошее кровоснабжение кожи, отработанные за тысячелетия «реакции» сосудов на мельчайшие колебания температуры – все эти особенности были далеко не последними факторами при возведении «царя природы» на трон.

Добавьте ещё умение использовать одежду, а позже и огонь – и то, что нашим предкам удалось пережить не одно похолодание и заселить северные территории, перестанет казаться удивительным.

Но, как известно, за всё приходится платить. В данном случае – за совершенство одной системы несовершенством другой.

Ученые из Университета Чикаго обнаружили, что способность переносить холодный климат иногда связана с частотой возникновения метаболического синдрома – состояния, когда вся система обмена веществ начинает давать сбои и приводит к одновременному появлению тучности, высокого артериального давления и диабета. Хотя определенные гены «холодоустойчивости», наоборот, помогают сохранить наше здоровье.

Климат и температура – один из основных факторов естественного отбора, приспособление к которому играет ключевую роль в выживании вида, особенно если учесть возможную конкуренцию наших предков с неандертальцами. Во времена возникновения вида в экваториальной Африке гораздо важней была способность выживать при экстремально высоких температурах на постоянном солнцепёке. Позже, когда в поисках лучших мест обитания древние люди двинулись на север, им пришлось привыкать к совершенно другим условиям.

Согласно неодарвинизму – современному взгляду на эволюцию, эти изменения должны были «закрепиться» в геноме.

Ученые уже нашли генетические различия пигментации кожи у разных народов, которая очень важна южанам для защиты от негативного действия ультрафиолета солнца. А для других её избыток был бы губителен, ведь он повлек бы за собой недостаток выработки активной формы витамина D, участвующего в обмене кальция и фосфатов.

Поисками отличий ученые занимались и до внедрения в практику современных генетических методов. В частности, такие работы легли в основу более чем субъективной теории научного расизма Дженсена.

Ещё 130 лет назад ученые отметили, что население северных широт более «приземистое». Позже американскими учеными была показана более достоверная разница в форме тела, массе, длине конечностей и даже росте в положении сидя в зависимости от среднегодовой температуры района обитания.

Логичным было предположить, что относительно тяжелые и коротконогие северяне имеют и другой обмен веществ. Это тоже было показано для коренного населения Сибири и Северной Америки.

Однако всё это лишь фенотипические проявления, в большинстве своем не объяснимые генетически. Анджела Хэнкок и её коллеги исследовали 82 гена, определяющих обмен веществ в 54 популяциях по всему миру. Целью, как и в других подобных работах, было выявить точечные замены одного нуклеотида на другой, которые могут приводить к более чем кардинальным изменениям функции гена и кодируемого им белка. Кроме того, это позволяет установить степень родства, то есть насколько давно разделились определенные ветви.

Под пристальное внимание ученых попали гены рецепторов лептина, влияющие на аппетит и обмен энергии. Вариант «северной зимы» определяет более высокое поглощение кислорода, а следовательно, и продукцию тепла. Ранее его уже связывали с пониженным давлением, меньшим соотношением масса/рост, а следовательно, и с меньшим риском развития метаболического синдрома.

Другие гены холодоустойчивости оказались не столь полезны для здоровья.

В эту более обширную группу попали гены, контролирующие продукцию тепла, обмен липидов и холестерина и использование глюкозы. Например, ген FABP2 связан с чуть повышенным уровнем сахара в крови. С одной стороны, это обеспечивает организм более стабильным источником энергии, а с другой повышает риск развития диабета 2 типа и сердечно-сосудистых заболеваний.

Другая составляющая метаболического синдрома – повышенное давление, частично определяемое обменом натрия. Его «экономия» северянами вполне соответствует эволюционной логике: ион натрия – определяющий в потоотделении, а следовательно, и защите организма от перегрева. Для северных народов чрезмерное потоотделение не просто бы привело к потере влаги и тепла – за счет воды на коже нарушился бы защитный барьер, что повлекло бы за собой переохлаждение.

Это один из примеров того, как выработанные тысячелетиями приспособления становятся не просто ненужными, но и вредными. Повышение калорийности пищи, хорошая теплоизоляция и снижение физической активности сделали все эти уникальные достижения естественного отбора обузой.