آیا مسمومیت با سرب، نئاندرتال‌ها را نابود کرد؟

پژوهش تازه‌ای نشان می‌دهد انسان مدرن شاید به لطف تحمل بیشتر مغزش در برابر اثرات سمی سرب، توانسته باشد از نزدیک‌ترین خویشاوندان تکاملی خود پیشی بگیرد.

کد خبر: ۸۹۱۴۴۳

تاریخ: ۰۱ آبان ۱۴۰۴ - ۱۹:۴۵

زومیت: پژوهش تازه‌ای نشان می‌دهد انسان مدرن شاید به لطف تحمل بیشتر مغزش در برابر اثرات سمی سرب، توانسته باشد از نزدیک‌ترین خویشاوندان تکاملی خود پیشی بگیرد.

یکی از رازهای دیرینه و شگفت‌انگیز تاریخ انسان این است که چرا گونه‌ی ما، هوموساپینس یا انسان خردمند، توانست بقا یابد، در‌حالی‌که خویشاوندان نزدیک ما، نئاندرتال‌ها و دنیسوواها، ده‌ها هزار سال پیش از میان رفتند. یکی از فرضیه‌های رایج می‌گوید انسان‌های مدرن توانایی بیشتری در برقراری ارتباط و ایجاد پیوندهای اجتماعی داشتند، امری که در مواجهه با تغییرات اقلیمی و فشارهای وجودی به آنان برتری بخشید.

پژوهشی تازه که مجله ساینس به آن پرداخته است، نگاهی تازه‌ای در‌این‌باره ارائه می‌دهد: مغز انسان‌های مدرن دربرابر اثرات سمی سرب مقاوم‌تر بوده است. براساس مطالعه جدید، مسمومیت با سرب در میان اجداد ما تا دو میلیون سال پیش نیز رایج بوده و احتمالاً آسیب مغزی ناشی از آن، مانع از رشد پیچیدگی اجتماعی در گونه‌های پیشین انسان‌تبار شده است.

به باور پژوهشگران، انسان مدرن با تکامل سازوکارهایی دفاعی در برابر سرب توانست مغزی سالم‌تر و جامعه‌ای پیچیده‌تر و منسجم‌تر بسازد. شواهد این فرضیه از آزمایش‌هایی به دست آمده است که در آن‌ها بافت‌های مغزی مصنوعی یا «مینی‌مغز»‌هایی با ژن‌های مغزی نسخه‌های مدرن و باستانی مقایسه شده‌اند.

شارا بیلی، انسان‌شناس زیستی دانشگاه نیویورک که در زمینه دندان‌های فسیلی تخصص دارد، این ایده را جسورانه و خلاقانه می‌داند، اما یادآور می‌شود که محدودیت‌های بسیاری دارد. او توضیح می‌دهد که شواهد به‌دست‌آمده از دندان‌ها به‌روشنی نشان نمی‌دهد که انسان‌تباران باستانی در دوران کودکی یعنی زمانی که مغز بیشترین آسیب‌پذیری را دربرابر سرب دارد، درمعرض این فلز قرار داشته‌اند یا نه.

فرضیه مذکور نخستین بار زمانی به ذهن آلیسون مواتری، عصب‌پژوه دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیگو، رسید که در یکی از نشست‌ها سخنرانی مانیش آرورا، اپیدمیولوژیست محیط‌زیست از دانشکده پزشکی آیکان در مانت‌ساینای، را درباره‌ی تماس نئاندرتال‌ها با سرب شنید.

آرورا بعدها به مواتری گفت گروهش شواهدی (هنوز منتشرنشده) یافته‌اند که نشان می‌دهد تماس با سرب در میان انسان‌تباران باستانی گسترده بوده است. سرب در بسیاری از محیط‌های طبیعی وجود دارد و اجداد ما احتمالاً با نوشیدن آب‌های عبوری از سنگ‌های حاوی سرب یا خوردن گیاهانی که این عنصر را از خاک جذب کرده بودند، در معرض آن قرار می‌گرفتند.

در همان زمان، تیم مواتری در حال بررسی مجموعه‌ای از ۶۱ ژن کدکننده پروتئین بود که در ژنوم انسان مدرن با نئاندرتال‌ها و دنیسوواها تفاوت دارد. یکی از این ژن‌ها به نام NOVA1، نقش مهمی در رشد و سازمان‌دهی مغز دارد و صدها ژن دیگر را در شبکه‌ی عصبی کنترل می‌کند.

به گفته مواتری، در انسان‌های مدرن، نسخه‌ی این ژن رشد مغزی پیچیده‌تری ایجاد می‌کند، هرچند فرایند بلوغ را کندتر می‌سازد؛ در حالی که در میمون‌های انسان‌نما، نئاندرتال‌ها و دنیسوواها نسخه‌ی قدیمی‌تر ژن باعث رشد سریع‌تر اما ساده‌تر مغز می‌شود. او این تفاوت را چنین توضیح می‌دهد: «توله‌ شامپانزه می‌تواند از نوزاد انسان باهوش‌تر باشد، اما در بزرگسالی وضعیت برعکس می‌شود.» پس از گفت‌وگو با آرورا، مواتری به این فکر افتاد که شاید تماس با سرب یکی از عوامل انتخاب طبیعی این نسخه‌ی جدید ژن بوده باشد، چرا که می‌دانیم در انسان امروزی، تماس با سرب در کودکی می‌تواند با اختلال در کنترل هیجان و ضعف در تصمیم‌گیری و تمرکز مرتبط باشد.

مواتری به همراه آرورا و ده‌ها دانشمند دیگر مطالعه‌ای گسترده انجام داد. آن‌ها ابتدا به دنبال آثار تماس با سرب در ۵۱ دندان فسیلی از انسان‌تباران، میمون‌ها و میمون‌های انسان‌نمای باستانی در نقاط مختلف جهان گشتند. در ۷۳ درصد از نمونه‌ها، ازجمله در فسیل‌های گونه‌هایی مانند پَرامردم تناور (پارانتروپوس روباستوس)، جنوبی‌کپی آفریقایی، گیگانتوپیتکوس، اورانگوتان‌ها و بابون‌های باستانی، نئاندرتال‌ها و انسان‌های مدرن اولیه، وجود سرب تأیید شد.

در گام بعد، پژوهشگران مغزهای مصنوعی کوچکی ساختند که یکی دارای نسخه‌ی مدرن ژن NOVA1 و دیگری دارای نسخه‌ی نئاندرتالی–دنیسووایی بود. آن‌ها سپس این مینی‌مغزها را در معرض مقادیر اندک و واقع‌گرایانه‌ای از سرب قرار دادند؛ مشابه میزانی که اجداد انسان در طبیعت با آن روبه‌رو بوده‌اند. نتایج نشان داد تأثیر سرب بر این دو نوع مغز متفاوت است.

در مینی‌مغزهای باستانی، سرب عملکرد نورون‌هایی را مختل کرد که ژن FOXP2 را بیان می‌کنند. جهش در این ژن با اختلال‌های گفتاری و زبانی در انسان مرتبط دانسته می‌شود. اما در مینی‌مغزهای انسان مدرن، این نورون‌ها تقریباً آسیب ندیدند. مواتری این لحظه را «یافتۀ طلایی» توصیف می‌کند. او می‌گوید این نتایج نشان می‌دهد در انسان مدرن، تماس طبیعی با سرب موجب انتخاب طبیعی گونه‌هایی از ژن‌ها، از جمله NOVA1، شده که مغز را در برابر سمیت محافظت می‌کرده‌اند. این مزیت به انسان‌ها اجازه داد جوامعی پیچیده‌تر و اجتماعی‌تر بسازند و از خویشاوندان باستانی خود پیشی بگیرند. به گفته مواتری، «تکامل گاهی ناملایمات را به مزیت تبدیل می‌کند.»

بیلی هنوز متقاعد نشده است. او می‌گوید: «درحال‌حاضر شواهد برای من قانع‌کننده نیستند. ما نمی‌دانیم این افراد در چه سنی در معرض سرب بوده‌اند، درحالی‌که این مسئله برای درک تأثیر آن بر مغز بسیار حیاتی است، زیرا رژیم غذایی کودکان ممکن است با بزرگسالان تفاوت داشته باشد.» او همچنین اشاره می‌کند که مقدار سرب بیشتر در بخش عاج دندان‌ها یافت شده تا در مینای آن، که نکته‌ای غیرمنتظره است.

تاکاشی نامبا، عصب‌پژوه دانشگاه هلسینکی، نیز می‌گوید هنوز روشن نیست که قرار دادن بافت‌های مغزی مصنوعی در معرض سرب، تا چه اندازه می‌تواند بازتاب‌دهنده‌ی آنچه در مغز واقعی هنگام رشد رخ می‌دهد باشد. با‌این‌حال، او این پژوهش را «به‌شدت جالب» توصیف می‌کند و می‌افزاید: «مطالعات اندکی تاکنون عوامل محیطی مؤثر بر تکامل انسان را به‌صورت تجربی بررسی کرده‌اند.»