Найти в Дзене
Lace Wars

Тайна эволюции: как эпидемии изменили генетику человечества

Оглавление

Революция в медицине: открытие групп крови

На рубеже XIX и XX веков произошло событие, которое навсегда изменило ход медицинской истории. Австрийский иммунолог Карл Ландштейнер совершил прорыв, открыв существование групп крови. До этого момента переливание крови было рискованной процедурой, часто заканчивавшейся трагически. Ландштейнер выявил, что кровь людей различается по свойствам эритроцитов, и первоначально разделил ее на три группы: О, А и В. Позднее была обнаружена четвертая группа - АВ. Если переводить в более привычные нам циферные обозначения групп, то картина выглядит так: "O (I)", "A (II)", "B (III)" или "AB (IV)".

Это открытие не только сделало переливание крови безопасной и эффективной процедурой, но и подчеркнуло биологическое разнообразие человечества. Каждый генотип уникален, и несовместимость крови при переливании - яркое тому подтверждение.

Дальнейшие исследования в этой области привели к еще одному важному открытию. В 1940 году Ландштейнер и Винер обнаружили в крови макак-резус эритроцитарные антигены, названные "резус-фактором". Хотя полная роль этих антигенов до сих пор не ясна, их открытие имело огромное значение для медицины.

Американский ученый Левин, изучая резус-фактор, установил причину гемолитической болезни новорожденных. Эта патология возникает при иммунологическом конфликте между резус-отрицательной матерью и резус-положительным плодом, приводя к распаду эритроцитов в крови ребенка.

Географическая загадка: распределение групп крови по миру

Изучение распространения групп крови среди различных народов началось во время Первой мировой войны. Немецкие врачи Гиршфельд, работая в полевом госпитале в Македонии, собрали обширные данные о частоте встречаемости разных групп крови у представителей различных национальностей. Их исследования показали значительные различия между популяциями.

Позже английский генетик-гематолог Мурант создал атлас групп крови, систематизировав информацию о их распределении по всему миру. Наиболее изученной оказалась система АВО, играющая ключевую роль в переливании крови.

О-группа крови, часто называемая первой, распространена практически у всех народов, но с разной частотой. Наибольшая концентрация (свыше 40%) наблюдается в Северной Европе - Ирландии, Исландии, Англии и Скандинавских странах. По мере продвижения на юг и юго-восток частота О-группы снижается. В азиатских странах, таких как Китай, Монголия, Индия и Турция, она встречается вдвое реже, чем в Европе, но зато увеличивается частота группы В.

Интересный факт: у индейцев Северной и Южной Америки во всех племенах присутствует только О-группа крови. Такое распределение групп крови по миру вызывало много вопросов у ученых и требовало объяснения.

Эпидемии прошлого: невидимые скульпторы человеческого генома

В 1962 году немецкие ученые Фогель и Петтенкофер выдвинули интригующую гипотезу. Они предположили, что географическое распределение групп крови системы АВО является результатом масштабных эпидемий прошлого, особенно таких заболеваний, как оспа и чума.

Эта гипотеза основывалась на известном факте: многие возбудители инфекционных заболеваний обладают антигенами, схожими с антигенами групп крови человека. Например, антиген В кишечной палочки подобен групповому антигену В-крови человека, а многие штаммы вирусов гриппа, парагриппа и пневмонии содержат антигены, напоминающие А-антиген.

Такое сходство может привести к ослаблению иммунного контроля. Когда микроорганизм имеет антигены, похожие на антигены крови человека, иммунная система может не распознать угрозу, так как против собственных антигенов антитела не вырабатываются. В результате инфекция может беспрепятственно размножаться в организме.

Этот механизм имеет прямое отношение к географическому распространению групп крови. В регионах, где в прошлом свирепствовали эпидемии чумы и оспы (Центральная Азия, Индия, Китай, часть Северной Африки), сегодня наблюдается самая низкая частота групп крови А и О, но повышена частота группы В.

Палочки чумы содержат антиген, напоминающий антиген О-группы крови, а вирус оспы имеет общий антиген с группой крови А. В Северной Европе, где оспенные эпидемии не были столь разрушительными, группы А и О встречаются часто. В Гренландии, где эпидемия чумы в XIII веке практически уничтожила все население, сегодня среди коренных жителей почти нет носителей О-группы крови.

Австралия и Новая Зеландия, менее подверженные эпидемиям, изобилуют носителями О-группы. Самая высокая частота О-группы наблюдается у индейцев-аборигенов Америки, которые никогда не сталкивались с чумой до XX века.

Доказательство гипотезы: неожиданная вспышка и древние кости

Гипотеза Фогеля-Петтенкофера получила неожиданное подтверждение во время вспышки оспы в Западной Бенгалии (Индия). Из 200 заболевших 106 человек (50%) имели А-группу крови, в то время как среди незаболевших частота этой группы составляла лишь 25%.

Археологические исследования также подтвердили эту теорию. В костях индейцев, живших много веков назад, были обнаружены А- и В-антигены, что свидетельствует о существовании этих групп крови в прошлом. Жесткий отбор, вызванный эпидемиями, привел к исчезновению этих групп в изолированных племенах.

Интересные данные были получены при изучении реакции на вакцинацию против оспы. У детей с группами крови А и АВ чаще наблюдается положительная реакция на повторную вакцинацию, что указывает на слабость иммунитета, полученного после первой прививки.

Резус-фактор: еще одна географическая загадка

Помимо системы АВО, географически изучены антигены системы резус. Эти знания важны для понимания частоты иммунонесовместимых браков и связанных с ними рисков гемолитической болезни новорожденных.

В Японии, Китае, Корее, Индии и других азиатских странах гемолитическая болезнь новорожденных, вызванная резус-антителами, встречается крайне редко. Причина в том, что частота резус-отрицательной крови в этих популяциях составляет от 0 до 1,5%.

У индейцев, эскимосов и эвенков резус-отрицательная группа крови также редка. У австралийских аборигенов резус-отрицательные гены вообще отсутствуют. В противоположность этому, в европейских странах частота резус-отрицательной крови значительно выше, что увеличивает риск резус-конфликта при беременности.

Эволюция продолжается: новые вызовы для человечества

Хотя оспа и чума практически побеждены современной медициной, человечество продолжает сталкиваться с новыми инфекционными угрозами. Грипп, вирусные заболевания, пневмония, брюшной тиф по-прежнему представляют серьезную опасность. Появление новых патогенов, таких как вирус атипичной пневмонии или мутировавший вирус птичьего гриппа, ставит перед медициной и генетикой новые задачи.

Изучение географического распределения генетических маркеров крови продолжается, помогая антропологам и историкам исследовать происхождение народов, степень их родства и пути миграций. Эти данные также важны для понимания продолжающейся эволюции человека.

Вопрос о том, продолжается ли эволюция человека в настоящее время, остается дискуссионным. Некоторые ученые считают, что человек достиг вершины эволюционного древа и его биологическое совершенствование уже невозможно. Другие не согласны с этим утверждением, указывая на продолжающееся изменение частот генов в популяциях под влиянием различных факторов, включая новые инфекционные заболевания.

В то время как древние эпидемии воспринимались как "гнев небесный", современное вмешательство человека в биосферу может создать новые, непредвиденные угрозы для нашего существования. Изучение связи между генетикой и инфекционными заболеваниями остается критически важным для понимания эволюции человека и разработки эффективных методов защиты от новых патогенов.

Понравилось? Поставь лайк!

Обязательно прочти эти статьи:

Багрянец и злато: как Рим и Карфаген схлестнулись за власть над Средиземноморьем

Безумный император: как Коммод погубил золотой век Рима

Женщины-гладиаторы в Древнем Риме: правда или вымысел?

Как немецкий архитектор хотел осушить Средиземное море и объединить Европу с Африкой