Πώς η ρύπανση διαμόρφωσε την ανθρώπινη εξέλιξη

H ατμοσφαιρική ρύπανση μας τρομοκρατεί, πολύ περισσότερο όταν βλέπουμε τα σύννεφα καπνού από τις πυρκαγιές της Αυστραλίας, που είναι πλέον ορατά από το Διάστημα, ή το δηλητηριώδες μείγμα αιθαλομίχλης που καλύπτει το Νέο Δελχί τον χειμώνα. Δικαίως φοβόμαστε, αφού η ρύπανση βλάπτει δισεκατομμύρια ανθρώπους. Στους εξωτερικούς χώρους εισπνέουμε τις τοξίνες των αυτοκινήτων, των εργοστασίων που λειτουργούν με άνθρακα και των διυλιστηρίων. Στους κλειστούς χώρους, οι φωτιές για λόγους θέρμανσης και μαγειρικής ρυπαίνουν τον αέρα δισεκατομμυρίων ανθρώπων στα φτωχότερα κράτη. Επιπλέον, περισσότεροι από ένα δισεκατομμύριο άνθρωποι γεμίζουν τους πνεύμονές τους με τοξίνες καπνίζοντας τσιγάρα και πιο πρόσφατα, εξαιτίας του ατμίσματος. Η ατμοσφαιρική ρύπανση, άλλωστε, ευθύνεται για 20 εκατ. πρόωρους θανάτους ετησίως.

Πέρα από την αποδεδειγμένη σχέση της με τον καρκίνο των πνευμόνων και τα καρδιακά νοσήματα, οι ερευνητές τη συνδέουν και με παθήσεις όπως το Αλτσχάιμερ και ο σακχαρώδης διαβήτης. Εξίσου αξιοπερίεργη, όμως, είναι η ανθεκτικότητα ορισμένων ατόμων σε αυτή τη σύγχρονη απειλή. Οι ερευνητές προσπαθούν να ανακαλύψουν με ποιο τρόπο η ατμοσφαιρική ρύπανση προκαλεί συγκεκριμένα νοσήματα. Πολλοί πιστεύουν ότι οι απαντήσεις βρίσκονται στο απώτερο εξελικτικό παρελθόν μας, εκατομμύρια χρόνια πριν από το άναμμα του πρώτου τσιγάρου και την εμφάνιση του πρώτου αυτοκινήτου.

Οι μακρινοί μας πρόγονοι υπέφεραν από ατμοσφαιρικές τοξίνες, ήδη ως δίποδες πίθηκοι στην αφρικανική σαβάνα, επισημαίνουν ο Μπέντζαμιν Τραμπλ, βιολόγος στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο και ο Καλέμπ Φιντς του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνιας, σε μελέτη που δημοσίευσαν στην επιθεώρηση QuarterlyReview of Biology.

Οι πρόγονοί μας ανέπτυξαν άμυνες έναντι αυτών των ρύπων, ωστόσο η γενετική προσαρμογή προσφέρει περιορισμένη προστασία έναντι του καπνού των τσιγάρων και άλλων ρύπων. Κάποιες γενετικές μεταλλάξεις, μάλιστα, πιθανώς να μας κατέστησαν πιο ευάλωτους σε ασθένειες που συνδέονται με την ατμοσφαιρική ρύπανση.

Πριν από επτά εκατ. χρόνια, οι αρχέγονοι πρόγονοί μας προσαρμόστηκαν στο νέο περιβάλλον της Αφρικής, που γινόταν όλο και πιο άνυδρο. Απέκτησαν ψηλό και λεπτό σώμα, ιδανικό για περπάτημα και τρέξιμο μεγάλων αποστάσεων. Ωστόσο, επισημαίνουν οι δρ Τραμπλ και Φιντς, αντιμετώπιζαν μια πολύ μεγάλη πρόσκληση: τον ατμοσφαιρικό αέρα. Περιοδικώς, έπλητταν τη σαβάνα βαριές θύελλες σκόνης από τη Σαχάρα και οι πνεύμονες των προγόνων μας κατακλύζονταν από σωματίδια πλούσια σε πυριτία. Οι πνεύμονές τους, εκτός από τη σκόνη, πιθανώς να ερεθίζονταν και από τα υψηλά επίπεδα γύρης, καθώς και από τα σωματίδια των περιττωμάτων που παρήγαγαν οι τεράστιες αγέλες που έβοσκαν στη σαβάνα.

Σήμερα, οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι θα πρέπει να διαπιστωθεί κατά πόσον αυτές οι νέες προκλήσεις μετέτρεψαν τη βιολογική μας δομή, με τη βοήθεια της φυσικής επιλογής. Είναι, άραγε, πιθανό, όσοι παρουσιάζουν αντοχή στον καπνό του τσιγάρου, να κληρονόμησαν τις γενετικές μορφές που προστάτευαν τους προγόνους τους από τις φωτιές που άναβαν στις σπηλιές τους;

Ενας τρόπος για να απαντηθεί το ερώτημα είναι η ανάλυση των γονιδίων που εξελίχθηκαν σημαντικά από τη στιγμή που οι πρόγονοί μας εγκατέλειψαν τα τροπικά δάση. Ενα από αυτά, το γονίδιο MARCO, παρέχει τις οδηγίες για την κατασκευή ενός «μοριακού γάντζου» τον οποίο χρησιμοποιούν τα ανοσοκύτταρα στους πνεύμονές μας, προκειμένου να τους καθαρίσουν από βακτήρια και σωματίδια όπως η πυριτία. Η ανθρώπινη εκδοχή του MARCO είναι εντελώς διαφορετική από εκείνη των άλλων μεγάλων πρωτευόντων και η τροποποίησή του συνέβη πριν από τουλάχιστον 500.000 χρόνια. (Ο άνθρωπος του Νεάντερταλ διέθετε αυτή την έκδοχη μορφή του γονιδίου).

Η εισπνοή αέρα με σκόνη καθοδήγησε την εξέλιξη του γονιδίου στους προγόνους μας που βάδιζαν στη σαβάνα. Η ατμοσφαιρική ρύπανση και ο καπνός από τις φωτιές που άναβαν για να ζεσταθούν και να μαγειρέψουν δημιούργησαν μια νέα εξελικτική πίεση. Ετσι, το ανθρώπινο ήπαρ άρχισε να παράγει ένζυμα που μπορούσαν να διασπάσουν τις τοξίνες, οι οποίες κατέληγαν από τους πνεύμονες στο αίμα.

Κάποιες από αυτές τις μεταλλάξεις από το «ομιχλώδες» παρελθόν, πιθανώς να μας ωφέλησαν, όπως αποδεικνύει το γεγονός ότι εκατομμύρια άνθρωποι έχουν ανθεκτικότητα στον καπνό του τσιγάρου και ζουν πολλά χρόνια, παρά το γεγονός ότι καπνίζουν.