Cu mult înainte ca fabricile și mașinile să polueze planeta, o toxină tăcută se afla deja în mediul înconjurător al strămoșilor noștri: plumbul. Un nou studiu șocant sugerează că această expunere timpurie nu doar că nu i-a distrus, ci ar fi putut, paradoxal, să joace un rol crucial în modelarea uneia dintre cele mai definitorii trăsături umane – limbajul.
Expunerea la plumb: urme toxice ascunse în dinți de milioane de ani
O echipă internațională de cercetători, condusă de experți de la Facultatea de Medicină a Universității din California, San Diego, a analizat 51 de dinți fosilizați, provenind de la hominizi timpurii, neandertalieni și chiar de la maimuțe gigantice dispărute, precum Gigantopithecus blacki. În interiorul acestora au descoperit dovezi microscopice ale expunerii la plumb – așa-numitele „benzi de plumb” – care se formează în timpul copilăriei.
Rezultatele au fost uimitoare. Aproape trei sferturi din fosilele analizate, inclusiv 71% dintre dinții aparținând oamenilor arhaici și moderni, prezentau semne de contaminare. Mai mult, fosile vechi de 1,8 milioane de ani, precum cele de G. blacki, indicau niveluri de expunere acută similare cu cele din anii ’60-’70, în plină epocă a benzinei cu plumb.
„Am încetat să folosim plumbul imediat ce ne-am dat seama cât de toxic este, dar nimeni nu a analizat expunerea preistorică. Spre surprinderea noastră, am găsit în fosilele antice aceleași tendințe ca la persoanele născute în epoca benzinei și vopselelor cu plumb.”, a declarat dr. Alysson Muotri, autorul principal al studiului.
Se crede că hominizii antici intrau în contact cu plumbul prin surse naturale – sol, peșteri sau apă contaminată. Sugarii erau cei mai vulnerabili, deoarece creierul și dinții lor în formare absorbeau rapid toxina, care afectează dezvoltarea neuronală, inteligența și controlul emoțional.
Mutația genetică ce a schimbat totul
Pentru a înțelege cum au supraviețuit strămoșii noștri, echipa s-a concentrat pe o genă numită NOVA1, care joacă un rol esențial în conectarea celulelor creierului și în răspunsul neuronilor la toxine. Oamenii moderni au o versiune a genei NOVA1 care diferă de cea a neandertalienilor printr-o singură pereche de baze ADN – o modificare minusculă cu un impact uriaș.
În experimente anterioare, grupul lui Muotri a folosit mini-creiere cultivate în laborator, cunoscute ca organoide. Când au înlocuit gena umană NOVA1 cu versiunea arhaică, neandertaliană, dezvoltarea neuronală a fost mai rapidă, dar mai puțin complexă.
„Dacă toți oamenii de astăzi poartă această mutație recentă, înseamnă că a oferit un avantaj evolutiv extrem de puternic”, a explicat Muotri.
În noul studiu, cercetătorii au expus la plumb ambele tipuri de organoide cerebrale (cu gena modernă și cu cea arhaică). Deși ambele au arătat modificări ale activității genelor legate de autism și epilepsie, o diferență crucială a apărut la nivelul genei FOXP2, esențială pentru vorbire și limbaj.
În organoidele cu gena arhaică NOVA1, plumbul a afectat sever expresia FOXP2 și a deteriorat neuronii vocali. Însă, varianta modernă a genei a acționat ca un scut, protejând acești neuroni și menținând funcția FOXP2 aproape intactă.
Superputerea noastră: cum a câștigat limbajul
„Gena FOXP2 este identică la noi și la neanderthalieni. Diferența constă în modul în care NOVA1 o controlează. Varianta arhaică face neuronii implicați în limbaj mai vulnerabili la distrugerea cauzată de plumb.”, a precizat Muotri.
Acest avantaj genetic minor ar fi putut schimba destinul speciei noastre. Protejați de efectele neurotoxice ale plumbului, primii oameni moderni și-au putut dezvolta capacitatea de a vorbi, de a planifica și de a coopera. Acest lucru le-a oferit un avantaj imens în supraviețuire și în dezvoltarea culturii, în timp ce neanderthalienii s-ar fi putut confrunta cu dificultăți de comunicare, accelerate de aceeași expunere la plumb.
„Limbajul este superputerea noastră. Datorită lui, putem organiza societăți și schimba idei.”, a adăugat Muotri. Cercetătorul speculează că acest factor ar fi putut contribui chiar la dispariția neanderthalienilor acum aproximativ 40.000 de ani.
Ce ne învață trecutul toxic despre prezent
Studiul demonstrează o fascinantă interacțiune între presiunile de mediu și adaptarea genetică, unde o condiție adversă ar fi putut accelera evoluția. Totodată, ne amintește că, deși otrăvirea cu plumb pare o problemă modernă, contaminarea rămâne o amenințare globală persistentă în apă, sol și locuințe vechi.
Înțelegând cum gene precum NOVA1 protejează creierul, oamenii de știință pot dezvolta noi strategii pentru a combate afecțiuni neurologice contemporane, de la tulburări de limbaj la autism, care ar putea fi legate de modul în care genele noastre răspund la toxinele din mediu.
Această cercetare oferă o perspectivă extraordinară asupra rezilienței umane. Aceeași adaptare genetică ce le-a permis strămoșilor noștri să prospere într-un mediu toxic ar putea, în viitor, să ghideze medicina modernă în protejarea următoarelor generații.
Rezultatele cercetării sunt disponibile online în revista Science Advances.
