Člověk popálený. Lidskou evoluci i geny změnila zranění způsobená ohněm

Člověk je jediný druh v přírodě, který pravidelně zažívá popáleniny. Podle nové analýzy statisíce let, co člověk s ohněm žije, ovlivnily i jeho geny.

„Člověk je zvíře, které používá nástroje a umí rozdělat oheň,“ napsal před sto lety spisovatel H. G. Wells. Nebyl první, kdo na zásadní vliv ohně na „polidštění opice“ upozornil – byli si toho vědomí už myslitelé v antice. „Byl to objev ohně, který původně vedl ke sdružování lidí, k zasedání poradních shromáždění a k sociálním kontaktům,“ zaznamenal si už před dvěma tisíci lety otec architektury Vitruvius.

Vědci teď popsali zásadní, ale zatím zanedbávanou souvislost mezi ochočením ohně a vzestupem člověka.

Lidé se naučili oheň využívat přibližně před milionem let a pomalu to měnilo všechny oblasti jejich života. Od vaření a vytápění po technologii a nakonec k průmyslu, což dohromady vedlo ke genetické i kulturní evoluci a odlišilo nás to od všech ostatních druhů. Tento vztah ale také vystavil lidi něčemu, co jiné druhy neznají: častým popáleninám způsobeným vysokými teplotami. A to tak často, že by se náš druh dal s nadsázkou označit jako Homo combustus neboli člověk popálený.

Lidé se popálí – a přežijí popáleniny – s pravděpodobně mnohem větší četností než jakékoli jiné zvíře. Většina zvířat se ohni zcela vyhýbá a na sebemenší kontakt s ohněm reagují panicky. Na druhé straně lidé žijí vedle ohně a většina zažije během svého života nějaké popáleniny. Na rozdíl od jiných ran způsobených pořezáním nebo kousnutími, které by také vedly k infekcím, je zvýšené celoživotní riziko popálenin u lidí a jejich hominidních předků jedinečné, protože jsou jediným druhem, který pravidelně utrpí popáleniny a přežije je.

Oheň a evoluce

Londýnští vědci v novém výzkumu popsali, jak moc přispělo toto vystavení ohni ke genetickým změnám u lidí. Právě tyto adaptace pak podle nich odlišily člověka od ostatních primátů a savců. Může to také vysvětlovat jak prospěšné, tak ty ne úplně pozitivní reakce na těžké popáleniny.

Popáleniny mají různou závažnost – většina drobných poranění se hojí sama, zatímco těžké popáleniny mohou vést k celoživotnímu postižení, nebo dokonce smrti. Popáleniny poškozují kůži, hlavní ochrannou bariéru těla proti infekcím, někdy na velkých plochách těla. Čím déle je kůže poškozená, tím větší je riziko, že se do těla dostanou bakterie a způsobí závažnou infekci.

Vědci tvrdí, že přirozený výběr upřednostňoval vlastnosti, které pomáhaly lidem přežít malé až středně těžké popáleniny. Mezi ně patří rychlejší zánět, rychlejší hojení ran (aby se zabránilo infekci) a také silnější signály bolesti. Tyto vlastnosti jsou sice užitečné při méně závažných zraněních, ale evoluční adaptace vždy fungují stylem „něco za něco“. V tomto případě to vede k tomu, že při rozsáhlých popáleninách mohou být tyto adaptace škodlivé, což může vysvětlovat, proč moderní lidé mohou při rozsáhlých popáleninách trpět extrémním zánětem, jizvami a selháním orgánů.

Plameny a geny

Vědci srovnali údaje o genech od různých primátů a hledali v nich ty geny, které nějak souvisejí s adaptací na popáleniny. Srovnali je pak s těmi lidskými. A opravdu našli příklady genů spojených s reakcemi na popáleniny, které vykazují známky zrychlené evoluce u lidí. Tyto geny se podílejí na hojení ran, zánětů a reakci imunitního systému – pravděpodobně pomáhají rychle hojit rány a bojovat s infekcí, což je hlavní komplikace po popálení, zejména před rozšířeným používáním antibiotik.

„Naše výzkumy naznačují, že přirozený výběr upřednostňoval vlastnosti, které zlepšovaly přežití po menších, častějších popáleninách. Tyto adaptace však mohly být spojeny s evolučními kompromisy, což pomáhá vysvětlit, proč jsou lidé stále obzvláště náchylní ke komplikacím způsobeným těžkými popáleninami,“ komentovali výsledky autoři.

Tento výzkum přinesl přesvědčivé důkazy o tom, že lidé mají jedinečné adaptivní mutace v několika klíčových genech spojených s reakcí na popáleniny. „Tyto poznatky nám v budoucnu umožní prozkoumat, jak genetické variace v různých skupinách ovlivňují reakci na popáleniny, a potenciálně vysvětlit, proč se někteří pacienti po popálení hojí dobře, a jiní špatně,“ zdůrazňují autoři i možná využití pro praktický život.

Zjištění výzkumníků by mohla změnit způsob, jakým se studují popáleniny, navrhuje léčbu a interpretuje komplikace popálenin. Mohla by také vysvětlit, proč je převádění výsledků týkajících se popálenin ze zvířecích modelů na člověka často tak neúčinné.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Francouzské Nice se připravuje na nepravděpodobné, ale ničivé tsunami

Tsunami jsou sice ve Středozemním moři výjimečné, ale přesto možné. Když přijdou, mohou přinášet velké škody. Podle analýz francouzských vědců je výjimečně zranitelná oblast kolem Nice. Proto právě tam vznikají série speciálních opatření.
před 1 hhodinou

Jiří Grygar slaví 90 let. Desítky let popularizuje vědu a chrání ji před pavědou

Astrofyzik a popularizátor vědy Jiří Grygar je věřícím skeptikem, který bojuje proti pavědeckému tmářství, často oponuje kupříkladu paranormálním jevům či astrologii. Autor mnoha knih, oblíbený řečník a někdejší náruživý cyklista nechal generacím diváků nahlížet na hvězdy v televizních Oknech vesmíru dokořán. V úterý slaví devadesáté narozeniny.
před 15 hhodinami

Čeští vědci popsali nový druh rypoše. Je to specialista na přežití

Čeští vědci popsali nový druh rypoše, drobného afrického hlodavce, který se vyznačuje dlouhověkostí a dobře snáší nedostatek kyslíku. Studii, na které se podíleli odborníci z Ústavu biologie obratlovců Akademie věd ČR, publikoval časopis Communications Biology.
před 16 hhodinami

Mozek dětí bez horní končetiny se dokáže handicapu přizpůsobit

Mozek dětí, které se narodily bez dlaně nebo i celé paže, je schopen se handicapu v raném věku přizpůsobit. Mezinárodní tým vědců s českou účastí dokázal, že u takových dětí dochází k rozsáhlé reorganizaci mozkové mapy těla.
před 19 hhodinami
Načítání...