Спустя год те же исследователи продемонстрировали связь цвета кожи и аллелей MTHFR, а также восьми других генов, влияющих на метаболизм фолатов. Причем показано это было уже на многих тысячах людей, с использованием крупных генетических баз данных. Оказалось, что те генетические варианты, которые ослабляли регулируемый фолатами обмен веществ, реже встречались среди темнокожих популяций, живущих близко к экватору, чем у жителей высоких широт. Напротив, те аллели, которые усиливали этот обмен, преобладали у экваториалов. Видимо, там, где ультрафиолета много, отбор поддерживал варианты генов, позволяющие организму благополучно жить даже в условиях нехватки фолиевой кислоты.
Начав с простых схем, ученые добрались до навороченных моделей. Очевидно, что параллельно с цветом кожи у наших предков эволюционировал весь обмен веществ, подстраиваясь под условия среды{5}. И вот что здорово: гипотеза «витамин D + фолаты», хотя и касается вроде бы событий далекого прошлого эволюции человека, но поддается экспериментальной проверке.
Для защиты от солнечных лучей древние люди могли использовать и культурные инновации. Например, археологи полагают, что в качестве солнцезащитного средства в древности применялась охра. На памятниках среднего каменного века в Африке нередко находят следы этого природного пигмента, в том числе вымазанные охрой бусы из раковин. Возможно, охра попала на бусы с кожи намазанных ею шеи и рук. Мы, конечно, представляем себе древних «дикарей» в боевой раскраске, подразумевая, что краситель использовали для украшения или устрашения. Однако, может быть, охра древнейший солнцезащитный крем? Так, кстати, до сих пор применяют охру женщины народа химба в Намибии, целиком покрывающие себя этим красноватым составом. Исследования показали, что порошок из охры действительно поглощает ультрафиолет и обладает фактором защиты от солнца (sun protection factor, SPF) до 13 единиц. Возможно, древний охотник в африканской саванне натирался охрой, чтобы бегать под палящим солнцем, не рискуя покрыться волдырями{6}.
Глава 34. Микробов не впускать, воду не выпускать
В своей автобиографии Чарльз Дарвин написал: «Я очень рад, что избежал полемики»{1}. Фраза выглядит на первый взгляд странно, поскольку принято считать, что без дискуссии наука мертва. Лишь сталкивая гипотезы, взвешивая на весах логики и эксперимента один аргумент за другим, ученые могут понять, действительно ли они приблизились к раскрытию очередной тайны природы или же лишь убедили сами себя в некой правдоподобной иллюзии. Вот только не всякий спор строится так, как описано выше. В публичных дебатах, даже если они ведутся не на телеэкране, а на страницах издания, посвященного науке, оппоненты бывают больше озабочены не поиском истины, а стремлением сохранить лицо и отстоять привычную позицию. Именно о такой полемике, судя по всему, писал великий ученый. Что ж, в приличных научных журналах существуют рецензенты, да и знания самих читателей, по идее, позволят им оценить силу аргументов и догадаться, что автор приукрасил, а о чем умолчал. Когда таких образованных читателей сотни, наивно надеяться, что вашу попытку подменить аргументацию эффектной риторикой не заметят.
Я говорю сейчас о спорах, организованных по правилам науки, подразумевающих равную квалификацию, равный доступ к знаниям, уважение друг к другу и способность признавать ошибки. Приемам лженаучной демагогии я посвятил часть своей предыдущей книги «Ученые скрывают? Мифы XXI века»{2}.
Не стоит думать, что гипотеза «витамин D + фолаты» после многих лет споров и экспериментов безоговорочно принята всеми специалистами. И в XXI веке есть ученые, придерживающиеся других позиций, и альтернативные гипотезы продолжают обсуждаться в научной среде.
Оппоненты гипотезы «D+» порой справедливо, а порой и не совсем, указывают на ее слабые стороны (у любой гипотезы они есть). Некоторые из этих изъянов я уже называл.
Был ли рахит серьезной проблемой в древности, мы все-таки не знаем. Многие полагают, что он распространился в Европе и Америке только недавно, после промышленной революции. Если это верно, Английская болезнь не могла влиять на эволюцию наших предков.
Похожие претензии касаются фотораспада фолатов: по мнению некоторых ученых, патологии плода, связанные с дефицитом фолиевой кислоты, встречаются слишком редко, чтобы естественный отбор работал против них.
Был ли рахит серьезной проблемой в древности, мы все-таки не знаем. Многие полагают, что он распространился в Европе и Америке только недавно, после промышленной революции. Если это верно, Английская болезнь не могла влиять на эволюцию наших предков.
Похожие претензии касаются фотораспада фолатов: по мнению некоторых ученых, патологии плода, связанные с дефицитом фолиевой кислоты, встречаются слишком редко, чтобы естественный отбор работал против них.
Живо и мнение, что высокая частота рахита у темнокожих связана не с их биологическими особенностями, а прежде всего с нездоровым образом жизни. Мол, даже на севере за летние месяцы человек при желании получает достаточно ультрафиолета, чтобы запастись витамином D на весь год. Особенно если он правильно питается.
Кое-кто даже задает вопрос: если причина посветления кожи недостаток витамина, то почему пигмент исчез по всему телу, а не только на тех его частях, которые мы чаще всего подставляем солнечным лучам, например лице и конечностях?{3} Почему посветлели волосы, ведь они не участвуют в синтезе витамина D? Почему у людей сильно пигментированы гениталии, редко выставляемые на солнце? Зачем меланин присутствует в некоторых внутренних органах животных например, в ушах, в глотке или в тканях мозга?
Вспоминают и про то, что у некоторых северных народов Азии кожа более темная, чем у их южных соседей, и про то, что темная кожа встречается и у приматов, покрытых шерстью, и у обезьян, живущих в лесу, и даже у ночных животных, которым ультрафиолета точно не стоит бояться.
Какие же гипотезы способны конкурировать с мейнстримом в XXI веке?
Согласно первой, разрабатываемой австралийским биологом Джеймсом Макинтошем, главная функция меланина борьба с микробами. Исследователь ссылается на наблюдения, исходя из которых темнокожие люди меньше страдают от кожных инфекций, реже заражаются чесоткой и грибком. Макинтош пишет о гнойных поражениях кожи, смертность от которых во Вьетнаме у белых американских солдат была в 2,5 раза выше, чем у афроамериканцев. Значит, меланин делает кожу более устойчивой к инфекциям?
Оказывается, у насекомых синтез пигмента играет важную роль в защите от паразитов: меланин формирует вокруг бактерий и других микроорганизмов особые капсулы, тем самым нейтрализуя их{4}. Полагают, что промежуточные вещества, образующиеся при синтезе меланина, обладают антимикробным и антивирусным действием. Как пишет Макинтош, в некоторых исследованиях альбиносов показано, что ряд генов, участвующих в меланизации, связан и с регуляцией иммунитета.
По мысли Макинтоша, у человека меланосомы в коже создают барьер против вредных микроорганизмов, поэтому у жителей тропических и экваториальных широт более темная кожа: ведь в «тропическом супе», кишащем паразитами, риск подцепить инфекцию выше (паразитарная гипотеза из части I, ты вернулась!). Становится понятным, зачем меланин на участках тела, закрытых от солнца. Странно только, что загар возникает в ответ на действие ультрафиолета, а не на укусы малярийного комара.
Джеймс Макинтош полагает, что, когда люди мигрировали на север, риск инфекций снизился[52], а питание стало более скудным. Поэтому поступавший с пищей тирозин, необходимый для синтеза пигмента, оказалось выгодным пустить на строительство других белков. В этом либо в половом отборе кроется причина посветления кожи{6}.
Идея Макинтоша не нова. Поскольку европейские путешественники, посещавшие экваториальные леса, гораздо чаще умирали от малярии, чем от превратностей погоды, некоторые исследователи полагали, что главным фактором эволюции цвета кожи был вовсе не климат, а борьба с инфекциями. В 1965 году южноафриканский врач Геркулес Вассерман даже предположил, что темная кожа африканцев, австралийцев, жителей юга Азии всего лишь побочный эффект иммунитета. Он это видел так: у темнокожих людей более мощная иммунная система и, соответственно, ослаблена работа коры надпочечников (вырабатываемые надпочечниками гормоны кортикостероиды подавляют работу первой линии иммунитета системы макрофагов). Это, в свою очередь, приводит к росту активности других гормонов, в том числе стимулирующих синтез меланина. Меланин в коже, по Вассерману, не выполняет каких-либо полезных функций просто «так получается»{7}.