Знание и жизнь

Открытия и изобретения, рекорды и курьезы, факты и фактики

Враг врагов наших

Когда-то открытие пенициллина шотландцем Александром Флемингом спасло многие миллионы жизней, особенно во время Второй мировой войны. Период 1940-1960 гг. считается золотым веком антибиотиков.

А потом начались проблемы: инфекции не сдавались без боя, бактерии стремительно мутировали, приспосабливаясь к антибиотикам. И хотя наука всё время предлагала новые препараты, битва эта была если не проиграна полностью, то во всяком случае развивалась не в пользу медицины. Пример: MRSA – метициллин-резистентный стафилококк, устойчивый к широкому спектру антибиотиков. За последние 25 лет ученые-микробиологи не предложили ни одного нового эффективного антибиотика. Это видно из таблицы – последнее ключевое открытие датируется 1987 годом, годом создание даптомицина.

И вот, похоже, появился новый прорыв в микробиологии: сообщается о создании антибиотика, уничтожающего все бактерии. В январском выпуске журнала «Nature» представлен Teixobactin – антибиотик, полученный из не известной до сих пор почвенной бактерии и способный уничтожать любой микроб, включая непобедимый MRSA. Саму бактерию невозможно вырастить искусственно, однако американские ученые из Северо-Восточного университета и компании NovoBiotic Pharmaceuticals смогли решить и эту проблему.

Принципиальное отличие теиксобактина от большинства других антибиотиков состоит в том, что он убивает бактерию путем разрушения ее клеточной стенки, в то время как все остальные разрушают протеины внутри болезнетворных бактерий. Но эти протеины кодируются генами, которые быстро мутируют и обуславливают тем самым устойчивость к антибиотикам.

Место встречи изменить нельзя

Потому что эта встреча уже состоялась и в значительной мере определила наш человеческий род, Homo sapiens. В пещере Манот в западной Галилее (Израиль), ученые обнаружили фрагмент человеческого черепа, возраст которого примерно 55 тыс. лет. Что же в этом необычного? А то, что ранее следы людей того времени (эпоха позднего среднего палеолита) в этих местах не обнаруживали, обнаруживали лишь следы неандертальцев, но это были отнюдь не люди. Найденный череп мало отличается от черепов европейцев, живших 20-30 тысяч лет назад.

Происхождение человека является по сей день неразгаданной тайной. Каждый раз появляется новая информация, заставляющая существенно пересматривать сложившиеся представления. Человек не является прямым потомком неандертальца, а лишь «родственником». Древние люди покинули когда-то Африку (там, правда, остались бушмены) и двинулись на север. Основной путь их миграции (как все-таки повторяется история!) лежал через Ближний Восток. Но туда на сколько-то десятков тысяч лет раньше прибыли с севера неандертальцы, теснимые похолоданием. И встреча состоялась. Ученые и ранее знали об этой встрече, она не осталась без последствий, ибо стороны помимо прочего вступали в половые контакты. Однако считалось, что контакты древних людей с неандертальцами произошли где-то в Европе около 45 тысяч лет назад, в результате чего люди окончательно вытеснили неандертальцев.

Скрещивание обеих популяций оставило в последующих поколениях людей генетический след, так что все мы немного неандертальцы. Наши предки двигались из Африки по «левантийскому коридору» в Европу, их популяция называется кроманьонцами, а от кроманьонцев, как известно, до французов рукой подать.

Ученые полагают, что находка в Галилее позволит заполнить пробел в эволюции человека.

Когда Тайвань еще не был островом

Те самые древние люди, которые вышли из Африки, двигались в разные стороны: и в Европу, и в Азию. Где-то около 45 тысяч лет назад они заселили район современного Китая, который, как теперь стало ясно, был уже тогда населен какими-то древними людьми. Это подтверждает новейшая находка: фрагмент черепа, поднятый у побережья Тайваня. По данным радиоуглеродного анализа, обладатель черепа жил около 200 тысяч лет назад (разброс значений от 190 до 450 тысяч лет), когда Тайвань еще не был островом, а был частью материка. Находка совершенно уникальна, ибо никогда еще не обнаруживали в этом регионе следы столь древней жизни. До этого 120 лет назад на острове Ява были обнаружены следы древнейшего представителя Homo erectus (человека прямоходящего).

Увы, такие находки хоть и обогащают науку, но далеко не всегда вносят ясность, а иногда даже запутывают исследователей. Так, обнаружение в Сибири таинственного «денисовского человека», не менее таинственных «людей-хоббитов» на одном из островов Индонезии, теперешняя находка – все они свидетельствуют о сложном и пока еще далеко не ясном пути эволюционирования наших предков.

Вот недавно на основании новой находки в Эфиопии, как сообщил журнал Science, на 400 тысяч лет был увеличен возраст существования древнего человека. То есть, согласно самым свежим данным, древнейшие люди жили в Африке около 2,8 миллиона лет (!) назад. До этого там существовали пралюди, австралопитеки. Ученые не исключают, что толчком эволюции в сторону «людей умелых» были существенные изменения климата около 2,8 миллиона лет назад.

Европейцы – мигранты

Собственно, мигрантами являются все народы кроме бушменов, но в данном случае речь идет именно о европейцах. Как установили исследователи из Гарвардской медицинской школы в Бостоне, сегодняшние жители Центральной Европы являются потомками мигрантов с Востока. Миграция эта состояла из двух волн: ближневосточной (около 7500 лет назад) и с юга России (4500 лет назад). Оказалось, например, что древние обитатели Испании, Германии и Венгрии по результатам генетического анализа родственны жителям Ближнего Востока. Вторая волна исходила из степей современных Украины и России, к северу от Черного моря, и именно с этой волной в Европу проникли индоевропейские языки. Это были скотоводы, представители так называемой ямной культуры, их гены наиболее отчетливо прослеживаются у современных жителей Норвегии, Шотландии и Литвы. Они, предположительно, вытеснили проживавших в Европе «коренных» жителей, относимых к культуре шнуровой керамики. Пришельцы-степняки, возможно, внедрили в Европе колесо, тогда же произошло и одомашнивание лошади, а вместе это создало предпосылки для дальних перемещений.

Между Исландией и Цейлоном три миллиарда человек говорят на разновидностях индоевропейского языка, их насчитывается около 400. Откуда же произошел этот язык, кто был древний народ – его создатель. Согласно наиболее популярной теории, языковой прародиной является область современной Анатолии в Турции. И вот сейчас, в ходе новейших исследований, получила подкрепление теория о происхождении древнего языка в русско-украинских степях севернее Черного моря и Каспия.

То, что было обнаружено археологами и антропологами, со временем подтвердили генетики: три четверти коренных жителей современной германской земли Sachsen-Anhalt состоят генетически в родстве с древними жителями южнорусских степей, которые находятся на расстоянии 2500 км от Германии.

Сейчас почти невозможно представить этих относительно не столь уж древних жителей Европы, однако они на самом деле очень отличались от современных. Оказалось, например, что только 8000 лет назад европейцы приобрели привычный нам белый цвет кожи, ранее у них, 40 тысяч лет до этого покинувших Африку, цвет кожи был темным. У древних жителей Венгрии и Испании «генов белокожести» (а именно – генов SLC24A5 и SLC45A2, ответственных за депигментацию кожи) не обнаружили. Хуже того, у тогдашних европейцев не было и гена LCT, который позволяет воспринимать лактозу, он появился у них лишь около 4300 назад, в бронзовом веке, и то, как мы знаем, не у всех, – некоторые люди страдают непереносимостью молока.

Вопрос везения?

Вот не повезло, говорим мы, узнав о внезапном заболевании близкого или знакомого. Особенно, когда заболевание это весьма серьезное, например, рак.

И вот оказывается, что онкологические заболевания – это в большинстве случаев именно дело случайности, они не обусловлены ни генетически, ни образом жизни. Такой вывод содержится в серьезной научной статье американских медиков (Science, 2015). Было исследовано более 30 видов онкологических заболеваний и в 2/3 случаев не было установлено влияние каких-либо факторов на возникновение болезни.

Ученые исследовали частоту возникновения заболевания разных органов и пришли к выводу, что чем чаще делятся и регенерируются клетки, тем выше вероятность при этом ошибок – мутации. То есть разные профилактические меры не являются на самом деле достаточно эффективными, и в двух третях случаев (22 из 31 видов рака) только случайность на клеточном уровне обуславливает заболевание.

Например, опухоль толстой кишки встречается заметно чаще, чем тонкой, и это объясняется, по мнению ученых, различным содержанием в них стволовых клеток, с которых и начинается образование опухоли.

Разумеется, полученный результат не перечеркивает полностью уже накопленные данные о связи онкозаболеваний с внешними факторами. Влияние курения, алкоголя, неправильного питания, радиации и ультрафиолетовых лучей, некоторых известных канцерогенов (асбеста, например) на вероятность развития онкозаболеваний установлено достаточно достоверно. Но это, как оказалось, относится лишь к трети случаев.

 Составил С. Мучник (Дортмунд)