آیا مسمومیت با سرب، نئاندرتال‌ها را نابود کرد؟
زومیت: تحقیقات جدید نشان می‌دهد که انسان‌های امروزی ممکن است به دلیل تحمل بیشتر مغزشان در برابر اثرات سمی سرب، بیشتر از نزدیک‌ترین خویشاوندان تکاملی خود زندگی کنند.
یکی از اسرار دیرینه و جذاب تاریخ بشر این است که چرا گونه ما، هومو ساپینس، توانست زنده بماند، در حالی که اقوام نزدیک ما، نئاندرتال ها و دنیسووان ها، ده ها هزار سال پیش از بین رفتند. یکی از فرضیه‌های رایج می‌گوید که انسان‌های امروزی توانایی بیشتری در برقراری ارتباط و ایجاد پیوندهای اجتماعی داشتند که به آنها در رویارویی با تغییرات اقلیمی و فشارهای وجودی برتری می‌داد.
مطالعه جدیدی که توسط مجله Science منتشر شده است، نگاه جدیدی به این موضوع ارائه می‌کند: مغز انسان‌های مدرن در برابر اثرات سمی سرب مقاوم‌تر بوده است. بر اساس یک مطالعه جدید، مسمومیت با سرب تا دو میلیون سال پیش در میان اجداد ما رایج بوده است و آسیب مغزی ناشی از آن ممکن است از ایجاد پیچیدگی اجتماعی در گونه‌های اولیه انسان جلوگیری کرده باشد.
به گفته محققان، انسان مدرن با توسعه مکانیسم‌های دفاعی در برابر سرب توانست مغز سالم‌تر و جامعه پیچیده‌تر و منسجم‌تری بسازد. شواهدی برای این فرضیه از آزمایش‌هایی بدست می‌آید که بافت‌های مصنوعی مغز یا «مغز کوچک» را با ژن‌های مغز نسخه‌های مدرن و قدیمی مقایسه می‌کنند.
سارا بیلی، انسان شناس بیولوژیکی در دانشگاه نیویورک که متخصص دندان های فسیلی است، این ایده را جسورانه و خلاقانه می نامد، اما خاطرنشان می کند که محدودیت های زیادی دارد. او توضیح می‌دهد که شواهد به‌دست‌آمده از دندان‌ها به وضوح نشان نمی‌دهد که آیا انسان‌های باستانی در دوران کودکی در معرض سرب قرار می‌گرفته‌اند، زمانی که مغز بیشترین آسیب‌پذیری را در برابر سرب دارد یا خیر.
فرضیه ذکر شده برای اولین بار به ذهن آلیسون مواتری، عصب شناس دانشگاه کالیفرنیا در سن دیگو، زمانی که سخنرانی مانیش آرورا، اپیدمیولوژیست محیطی از دانشکده پزشکی ایکان در کوه سینا، درباره قرار گرفتن در معرض نئاندرتال ها برای رهبری در یکی از جلسات را شنید، به ذهنش خطور کرد.
آرورا بعداً به مواتری گفت که گروه او شواهدی (هنوز منتشر نشده) یافته اند که نشان می دهد قرار گرفتن در معرض سرب در بین انسان سانان باستانی گسترده است. سرب در بسیاری از محیط‌های طبیعی وجود دارد و اجداد ما احتمالاً با نوشیدن آبی که از سنگ‌های حاوی سرب عبور می‌کرده یا با خوردن گیاهانی که این عنصر را از خاک جذب کرده بودند، در معرض آن قرار گرفته‌اند.
در همان زمان، تیم مواتری در حال بررسی مجموعه‌ای از ۶۱ ژن کدکننده پروتئین بود که با نئاندرتال‌ها و دنیسوواها در ژنوم انسان مدرن متفاوت بود. یکی از این ژن ها، NOVA1، نقش مهمی در رشد و سازماندهی مغز ایفا می کند و صدها ژن دیگر را در شبکه عصبی کنترل می کند.
به گفته مواتری، در انسان‌های امروزی، نسخه این ژن رشد مغزی پیچیده‌تری ایجاد می‌کند، اگرچه روند بلوغ را کند می‌کند. در حالی که در میمون‌های بزرگ، نئاندرتال‌ها و دنیسوواها، نسخه قدیمی‌تر این ژن باعث رشد سریع‌تر اما ساده‌تر مغز می‌شود. او این تفاوت را اینگونه توضیح می دهد: توله های شامپانزه می توانند باهوش تر از نوزادان انسان باشند، اما در بزرگسالی وضعیت برعکس است. پس از صحبت با آرورا، مواتری فکر کرد که شاید تماس با سرب یکی از عوامل افق میهن طبیعی برای این نسخه جدید از ژن باشد، زیرا می دانیم که در انسان امروزی، تماس با سرب در دوران کودکی می تواند با اختلال در کنترل هیجانی و ضعف در تصمیم گیری و تمرکز مرتبط باشد.
مواتری به همراه آرورا و ده ها دانشمند دیگر مطالعه گسترده ای انجام دادند. آنها ابتدا به دنبال آثاری از قرار گرفتن در معرض سرب در ۵۱ دندان فسیلی از انسان های باستانی، میمون ها و میمون های بزرگ در سراسر جهان بودند. وجود سرب در ۷۳ درصد نمونه‌ها، از جمله در فسیل گونه‌هایی مانند پارا انسان‌های تاناوار (Paranthropus robustus)، کیپ جنوبی آفریقا، Gigantopithecus، اورانگوتان‌ها و بابون‌های باستانی، نئاندرتال‌ها و انسان‌های اولیه مدرن تأیید شد.
در مرحله بعدی، محققان مغزهای مصنوعی کوچکی ساختند که یکی با نسخه مدرن ژن NOVA1 و دیگری با نسخه نئاندرتال-دنیسووی استفاده می شد. آنها سپس این مغزهای کوچک را در معرض مقادیر کوچک و واقعی سرب قرار دادند. مشابه میزانی که اجداد انسان در طبیعت با آن روبرو بوده اند. نتایج نشان داد که اثر سرب بر روی این دو نوع مغز متفاوت است.
در مغزهای کوچک باستانی، سرب عملکرد نورون هایی را که ژن FOXP2 را بیان می کنند، مختل می کرد. جهش در این ژن با اختلالات گفتاری و زبانی در انسان مرتبط است. اما در مینی مغزهای انسان مدرن، این نورون ها تقریباً آسیب ندیده بودند. مواتری این لحظه را به عنوان یک “یافته طلایی” توصیف می کند. او می‌گوید این نتایج نشان می‌دهد که در انسان‌های امروزی، قرار گرفتن در معرض طبیعی سرب باعث افق میهن طبیعی انواع ژن‌ها از جمله NOVA1 شده است که از مغز در برابر سمیت محافظت می‌کند. این مزیت به انسان اجازه داد تا جوامع پیچیده و اجتماعی تر بسازد و از خویشاوندان باستانی خود پیشی بگیرد. به گفته مواتری، «تکامل گاهی اوقات ناملایمات را به مزیت تبدیل می کند».
بیلی هنوز قانع نشده است. او می گوید: «در حال حاضر شواهد برای من قانع کننده نیستند. ما نمی دانیم این افراد در چه سنی در معرض سرب قرار گرفتند، که برای درک تأثیر آن بر مغز بسیار مهم است زیرا رژیم غذایی کودکان ممکن است با بزرگسالان متفاوت باشد. او همچنین خاطرنشان می کند که سرب بیشتری در عاج نسبت به مینای دندان یافت شده است که غیرمنتظره است.
تاکاشی نامبا، متخصص علوم اعصاب در دانشگاه هلسینکی، همچنین می‌گوید که هنوز مشخص نیست که چگونه قرار دادن بافت مغز مصنوعی در معرض سرب می‌تواند آنچه را که در مغز واقعی در طول رشد اتفاق می‌افتد منعکس کند. با این حال، وی این تحقیق را «بسیار جالب» توصیف می‌کند و می‌افزاید: «مطالعات کمی تاکنون به طور تجربی عوامل محیطی مؤثر بر رشد انسان را بررسی کرده‌اند.
