Tisućama godina stanovnici argentinskih Anda piju vodu koja bi za većinu ljudi bila smrtonosna. U tom području prirodni arsen iz vulkanskih stijena prodire u podzemne vode, zbog čega su lokalni izvori zagađeni razinama tog toksičnog metaloida koje predstavljaju ozbiljan rizik za zdravlje. Istraživanja su pokazala da je prirodna selekcija jednoj skupini u sjevernoj Argentini vjerojatno omogućila jedinstvenu genetsku prednost, piše Science Alert.
Prema analizi DNK provedenoj među stanovništvom zapadne Južne Amerike, populacija u argentinskim Andama nosi varijantu gena koja im pomaže da sigurnije metaboliziraju arsen. Ta sposobnost desetljećima je zbunjivala znanstvenike.
Život uz visoke koncentracije arsena
Argentinski gradić San Antonio de los Cobres nalazi se na nadmorskoj visini od oko 3775 metara. Sve do postavljanja sustava za filtriranje 2012. godine, pitka voda u tom izoliranom planinskom mjestu na visoravni Puna de Atacama sadržavala je oko 200 mikrograma arsena po litri.
Istraživane populacije. Lokacije istraživanih populacija i dokazi o izloženosti ljudi arsenu u pretkolumbovskom razdoblju. Foto: Carina M. Schlebusch, Lucie M. Gattepaille, Karin Engström, Marie Vahter, Mattias Jakobsson, Karin Broberg, Human Adaptation to Arsenic-Rich Environments, Molecular Biology and Evolution, Volume 32, Issue 6, June 2015, Pages 1544–1555
To je otprilike 20 puta više od granice od 10 mikrograma po litri, koliko preporučuje Svjetska zdravstvena organizacija. Unatoč tome, regija je naseljena najmanje 7000, a možda čak i 11.000 godina. Arsen je izrazito otrovan i povezuje se s rakom, kožnim lezijama, komplikacijama u trudnoći i preuranjenom smrću.
Prilagodba na genetskoj razini
Znanstvenici su još 1995. primijetili da žene iz argentinskih Anda imaju jedinstvenu sposobnost metaboliziranja arsena, što su potvrdili metaboliti u njihovu urinu. Kada arsen uđe u tijelo, enzimi ga pretvaraju u nekoliko kemijskih oblika.
Jedan od prijelaznih oblika, monometilirani arsen (MMA), posebno je toksičan, dok kasniji oblik, dimetilirani arsen (DMA), tijelo lakše izbacuje urinom. Ljudi u San Antonio de los Cobresu proizvode manje toksičnog oblika, a više onoga koji se lakše izlučuje, što upućuje na to da su njihova tijela neuobičajeno učinkovita u obradi arsena.
Evolucijske biologinje Carina Schlebusch i Lucie Gattepaille sa Sveučilišta u Uppsali provele su 2015. godine genetsku analizu kako bi riješile tu zagonetku. Analizirale su DNK 124 žene iz San Antonio de los Cobresa i ispitale milijune genetskih markera.
Otkrile su skupinu genetskih varijanti u blizini gena AS3MT koje snažno utječu na obradu arsena. Te su varijante bile znatno češće kod ljudi iz San Antonio de los Cobresa nego kod genetski sličnih populacija u Peruu i Kolumbiji.
“Adaptacija potiče genomske promjene, no dokazi o specifičnim prilagodbama kod ljudi i dalje su ograničeni”, napisale su istraživačice. “Naši podaci pokazuju da je prilagodba na okolišni stresor arsen vjerojatno dovela do povećanja učestalosti zaštitnih varijanti gena AS3MT, što je prvi dokaz ljudske prilagodbe na toksičnu kemikaliju.”
Širi kontekst i buduća istraživanja
Ova pojava nije ograničena samo na Ande. Studija Sveučilišta u Chicagu iz rujna 2025., koja je obuhvatila više od 6500 odraslih osoba izloženih arsenu u Bangladešu, identificirala je još dvije skupine gena – FMO i GSTO – koje uz već poznatu varijantu AS3MT također utječu na učinkovitost metabolizma arsena. Čini se da te varijante čine tijelo efikasnijim u pretvaranju arsena u oblike koji se mogu sigurno izbaciti.
U San Antonio de los Cobresu ljudi žive s arsenom tisućama godina, što je dovoljno dugo da prirodna selekcija favorizira osobine koje smanjuju osjetljivost na njegove toksične učinke.
Kasnija istraživanja sugeriraju da se slični genetski signali mogu pojaviti i kod drugih andskih populacija koje su generacijama bile izložene arsenu. To potvrđuje da dugotrajna izloženost može potaknuti genetsku toleranciju i ukazuje na to da bi ova prilagodba mogla biti raširenija u cijeloj regiji.
“S obzirom na teške štetne učinke arsena na zdravlje djece i odraslih, pojedinci koji nose haplotip tolerancije na arsen mogli bi imati vrlo snažnu selektivnu prednost u okruženjima s visokom razinom arsena”, zaključili su istraživači, piše index.
Scena.ba
