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

Projekt Akademie věd má zajistit peníze výzkumu a vynálezy veřejnosti

Nově vznikající dceřiná akciová společnost Akademie věd ČR (AV ČR) má za cíl propojit výzkum s investory. Společnost je plně v rukou ústavů AV ČR, oznámil předseda Akademie Radomír Pánek. Základem bude inkubační program, který propojí vědecké týmy se strategickými partnery. Program je zaměřen na komplexní přípravu vzniku nových start-upů.
před 7 hhodinami

Roje AI mohou rozvrátit demokracie, varují výzkumníci

Schopnosti umělých inteligencí (AI) mohou být rizikem mnoha různými způsoby. Na novou hrozbu pro samotnou podstatu demokracie teď upozornila skupina německých vědců. Roje AI agentů by mohly zaplavit komunikační platformy a cíleně měnit náladu v zasažených zemích, tvrdí výzkumníci v rozhovoru pro ČT24.
před 8 hhodinami

Čínské AI modely vykradly ty americké, zlobí se firma

Umělé inteligence (AI) vznikly mnohdy na základě toho, že jejich provozovatelé je trénovali na nelegálně získaných datech. Tato praktika funguje dál a cílí na samotné modely AI. Vývojáři společnosti Anthropic tento týden upozornili, že tři čínské společnosti zabývající se umělou inteligencí „nelegálně získaly“ schopnosti modelu Claude. Ten je považovaný za jednu z nejvyspělejších AI současnosti.
před 11 hhodinami

Přichází jaro v zimě. Teploty se mohou přiblížit osmnácti stupňům

Po týdnech, kdy člověk na obloze nezahlédl Slunce a z nebe padal sníh nebo déšť, se počasí nad Evropou v posledním únorovém týdnu dramaticky mění. Velká část kontinentu už zažívá nebo zažije teplotně výrazně nadprůměrné dny a také velkou oblačnost v mnoha oblastech vystřídá slunečnější ráz počasí. V některých oblastech teplota letos poprvé dokonce dosáhne nebo přesáhne hranici dvaceti stupňů. Závěr klimatologické zimy tak přinese poměrně výraznou ochutnávku pravého jara.
před 14 hhodinami

Vědci se domnívají, že našli prastarého předchůdce písma

První písmo podle učebnic dějepisu vzniklo na Blízkém východě, někdy kolem roku 3400 před naším letopočtem. Němečtí vědci ze Saarlandské univerzity teď ale tvrdí, že našli důkazy o tom, že historie písma je mnohem, mnohem starší. Možná dokonce o desítky tisíc let.
včera v 14:25

USA se na Trumpův pokyn vrací ke glyfosátu. Ministr Kennedy otočil

Prezident Donald Trump minulý týden vydal exekutivní příkaz, kterým se rozhodl podpořit domácí produkci fosforu a herbicidu glyfosátu. Chemikálii řada organizací viní z negativních dopadů na lidské zdraví, i kvůli možnému riziku rakoviny. Aktivně proti ní v minulosti vystupoval i současný ministr zdravotnictví Robert F. Kennedy mladší. Ve vládním angažmá otočil s tím, že na glyfosátu je závislé americké zemědělství.
včera v 12:24

Bouba a kiki fungují i u kuřat. Vědci boří jeden z pilířů jazykovědy

Nový výzkum italských psychologů zjistil, že jedno z univerzálních pravidel v lidském jazyce zřejmě nemá nic společného s řečí. Funguje totiž také u kuřat, která od lidí dělí tři sta milionů let evoluce.
včera v 10:55

Před 70 lety padla Stalinova modla. Pomohl k tomu ze záhrobí i Lenin

Takzvaná „Fronta na maso“ – monumentální Stalinův pomník na pražské Letné – stál na místě necelý rok, když se nad jeho existencí už začaly stahovat mraky. Před 70 lety totiž začal XX. sjezd Komunistické strany Sovětského svazu. Tehdejší první tajemník Nikita Chruščov na něm poprvé veřejně odsoudil Stalinovy zločiny a vytváření jeho kultu osobnosti. Projev byl tajný, brzo se ale dostal do světa. A Stalinova sláva začala uvadat. Příslib společenského uvolnění ale Sověti následně rázně utnuli.
včera v 07:00
Načítání...