Az ember modernkori evolúciójának motorja

Az emberi evolúció az utolsó 40 000 évben leállt, az ember ugyanakkor átruházta evolúcióját a tárgyakra, amelyek használatával képességei hihetetlen mértékben megnőttek, és olyan tulajdonságokra tett szert, amelyek eléréséhez biológiai úton évezredekre lett volna szükség. Az átruházott evolúció segítségével kivédhetők a szelekció pusztító, ugyanakkor a faj minőségét megőrző, sőt javító hatásai, de elő is mozdítja a degeneráció tömegméretű kialakulását.

A múlt század hetvenes éveiben kezdett vizsgálatainkban figyeltünk fel arra, hogy az emlősök életében vannak kritikus periódusok, amelyekben egy kémiai hatás (a mi esetünkben hormon) imprintinget hoz létre, azaz a célsejt hormonnal való első találkozása bevésődik, és a jelfogóban (receptorban) olyan változást okoz, amely érett állatban a normál funkcióhoz (receptor-hormon kapcsolathoz) szükséges. A legfontosabb kritikus periódus a születés körül van, az ekkor történő imprinting hatása életre szóló. A receptor azonban ekkor becsapható; a hormonhoz hasonló szerkezetű idegen molekulák is kapcsolódhatnak hozzá. Ezek hatására ugyancsak egész életre szóló hibás imprinting jön létre, például a receptor kötési képességének, a sejt hormontermelésének, az állat szexuális magatartásának vagy agresszivitásának megváltozásával. De létrejöhetnek egyéb, morfológiai és funkcionális elváltozások is, vagy akár daganatképződés. A nyolcvanas évek azonban újabb meglepetést hoztak: egyrészt kiderült, hogy nemcsak a születés körüli időszak a kritikus periódus, hanem az elválasztási és pubertáskor is, másrészt - és itt ez a lényegesebb - az első generációt ért hatás megmutatkozott ezek utódaiban is anélkül, hogy őket bármilyen közvetlen hatás érte volna (transzgenerációs hatás).

Azokat a vizsgálatokat, amelyek az emlősök hormonális imprintingjéhez vezettek, az egysejtű Tetrahymenával végeztük. Itt figyeltük meg először, hogy a hormonnal (jelmolekulával) való első találkozás memorizálódik, és az utódgenerációkra átadódik. Ez biológiai szempontból alapfeltételnek látszott, hiszen az egysejtű egyedi élettartama rövid, 24 óra alatt 8 generáció is létrejön, az imprinting tehát a faj számára értékesen csak akkor hasznosítható, ha az utódgenerációkra is átadódik. Ez valóban megtörténik, még 800-1000 utódgeneráció után is megmutatkozik az imprinting hatása. Ez az egysejtű számára feltétlenül hasznos, mert ezáltal a jelmolekulával való újabb találkozáskor nagyságrendekkel kisebb koncentrációkra is reagálni tud, képes felismerni a számára hasznosat, vagy menekülni a veszélyes elől. Magasabb rendűekben - emlősökben - is át kell hogy adódjék az imprinting sejtről sejtre, hiszen a felnőtt állatban már a születés körül imprintált sejtek utódgenerációi vannak jelen, s azok reagálnak az imprinting hatásának megfelelően az ingerekre. Az ember jelenkori evolúciója szempontjából azonban annak van jelentősége, ha az imprinting hatása az utódgenerációkra is átadódik.

A hormonális imprinting hatása kimutatható volt az első, és néhány esetben a második utódgenerációban (patkányban) is, akár idegrendszert befolyásoló anyagokat, akár inzulint, akár környezetszennyező kátrányszármazékot, például benzpirént vizsgáltunk. A hatás mind a receptorokon, mind az állatok szexuális magatartásán megmutatkozott. De mások vizsgálatai szerint nemcsak az inzulinnak volt transzgenerációs hatása, hanem az inzulin-rezisztenciát kialakító alloxánnak is, mely számos utódgeneráción keresztül érzékenyített diabéteszre. Ha az újszülöttet a pajzsmirigy hormonjával, tiroxinnal imprintálták, ez csökkentette a pajzsmirigyserkentő hormon (TSH) koncentrációját még a következő generációban is.

Más kísérletekben számos környezetszennyező anyag transzgenerációs hatása is kimutatható volt, például a vinclozolin, egy gombaölő szer és a methoxychlor, egy rovarölő még a negyedik utódgenerációban is károsította a hím ivarsejtek képzését. Egy terhesség alatti fokozott mellékvesekéreg-hormon hatás három generáción keresztül okozott alacsony születési súlyt és felnőtt korban hiperinzulinémiát és hiperglikémiát. Ezek az állatkísérleti eredmények hívták fel a figyelmet arra, hogy emberben is tanulmányozni kell az esetleges transzgenerációs hatásokat. Ekkor jöttek a meglepetések. Svéd megfigyelésekből kiderült, hogy a nagyapa 12 és 15 éves kora közötti táplálkozása jelentősen befolyásolta az unoka keringési rendszeri és diabéteszes mortalitását, azaz minél nagyobb fogyasztó volt a nagyapa, annál hamarabb halt meg ezekben a betegségekben a fiú unoka, míg a nagymama esetében a lány unoka. És a perinatális, vagy terhesség alatti imprinting hatása: a terhesség alatt dohányzó anyák gyermekeiben másfélszeres gyakoriságú az asztma, míg a nagymama terhesség alatti dohányzása esetében (akkor is, ha az anya nem dohányzott) 2,1-szeres. A dietilstilbösztrol, amit a veszélyeztetett terhesség kivédésére alkalmaztak tömegméretekben még a múlt század negyventől hetvenes éveiben, sokezres nagyságrendben váltott ki hüvelyrákot és rák előtti állapotot az exponált anyák lánygyermekeiben és szexuális problémákat a fiúkban. Ennek hatásai most kezdenek szórványosan megmutatkozni az unokagenerációban. A megfigyelések egyértelműen mutatják, hogy a kritikus periódusokban ható imprinting jellegű beavatkozások az utódgenerációkra átadódnak.