Neanderthal lebih rentan terhadap keracunan timbal dibandingkan manusia – yang membantu kita mendapatkan keuntungan dibandingkan sepupu kita, kata para ilmuwan
Manusia dan nenek moyang kita telah terpapar timbal selama 2 juta tahun, demikian temuan para peneliti – yang mematahkan anggapan bahwa keracunan timbal adalah fenomena yang relatif modern.
Terlebih lagi, paparan logam beracun secara luas mungkin telah mempengaruhi evolusi kemampuan komunikasi spesies kita. Ini akan memberi Orang yang bijaksana keunggulan utama dibandingkan sepupu kita, the Neanderthalyang lebih rentan terhadap efek racun timbal, menurut studi tersebut.
“Evolusi seringkali berkembang melalui kesulitan. Faktor stres seperti kekeringan, kelangkaan pangan/air, atau racun tidak hanya mengancam kelangsungan hidup; namun juga dapat mendorong pemilihan sifat yang membuat spesies lebih mudah beradaptasi,” kata rekan penulis studi tersebut. Renaud Joannes-Boyauprofesor dan kepala Kelompok Penelitian Geoarkeologi dan Arkeometri (GARG) di Southern Cross University di Australia. “Paparan timbal mungkin merupakan salah satu kekuatan tersembunyi dalam sejarah evolusi kita,” katanya kepada Live Science melalui email.
Namun, para ahli mencatat penelitian ini memiliki keterbatasan, karena memperkirakan paparan timbal dengan mengukur kadar timbal pada gigi banyak manusia dan spesies terkait.
“Tidak jelas apakah jumlah timbal yang terdeteksi pada gigi purba sebenarnya cukup berdampak pada kesehatan,” katanya John Hawksseorang antropolog di Universitas Wisconsin–Madison yang tidak terlibat dalam penelitian ini. “Pengukuran bahan kimia dalam email gigi menjadi sangat sensitif. Mungkin saja mereka mendeteksi kadar yang sangat kecil sehingga tidak ada bedanya,” katanya kepada Live Science melalui email.
Timbal bersifat racun, dan tingginya kadar logam dalam tubuh dapat menyebabkan berbagai masalah kesehatan, terutama pada anak-anak Klinik Cleveland. Hal ini dapat merusak sistem saraf, khususnya otak, dan organ lainnya serta menyebabkan masalah pembelajaran dan perilaku yang parah.
Saat ini, sebagian besar keracunan timbal disebabkan oleh aktivitas manusia dan produk, seperti cat, pertambangan, dan peleburan, menurut Badan Kesehatan Dunia (WHO). Badan Perlindungan Lingkungan.
Namun timbal juga terjadi secara alami dan dapat “ditemukan di seluruh kerak bumi, hampir di semua batuan, tanah, sedimen, dan saluran air dengan berbagai konsentrasi,” tulis para peneliti dalam penelitian yang diterbitkan pada 15 Oktober di jurnal tersebut. Kemajuan Ilmu Pengetahuan.
“Hewan, termasuk manusia, dapat terpapar timbal dalam jumlah besar dengan meminum air yang terkontaminasi, menelan makanan yang terkontaminasi, atau menghirup udara yang tercemar (misalnya asap dari api dan badai debu),” tambah tim tersebut.
Gigi yang terkontaminasi
Dalam studi baru tersebut, para peneliti mengamati 51 fosil gigi yang berumur antara 1,8 juta dan 100.000 tahun yang lalu dari berbagai spesies, termasuk Orang yang bijaksana dan kerabat terdekat kita, Neanderthal, serta kerabat seperti Australopithecus africanus Dan Paranthropus yang kuatdan kera yang punah Gigantopithecus hitam.
“Gigi terbentuk secara bertahap selama masa kanak-kanak, sehingga mereka menyimpan catatan rinci tentang paparan di awal kehidupan, periode ketika otak paling rentan,” kata Joannes-Boyau.
Analisis tersebut mengungkapkan bahwa 73% sampel menunjukkan “sinyal yang jelas dari paparan timbal episodik,” menurut penelitian tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa paparan timbal bukanlah fenomena modern namun telah berdampak pada nenek moyang dan kerabat manusia selama jutaan tahun.
Tingkat paparan bervariasi, ada yang lebih rendah dari tingkat industri modern dan ada yang lebih tinggi, namun secara umum cukup menimbulkan dampak pada otak muda yang sedang berkembang, kata Joannes-Boyau.
Mengembangkan otak mini
Untuk menyelidiki bagaimana paparan timbal dapat mempengaruhi perkembangan Orang yang bijaksanapara peneliti menciptakan dua versi otak yang berbeda”organoid” — model otak manusia ukuran penuh yang disederhanakan dan disederhanakan.
Setiap versi organoid menampilkan varian gen NOVA1 yang berbeda. Manusia modern memiliki versi unik dari gen ini yang penting perkembangan otak dan juga telah dikaitkan dengan keterampilan bahasa. Neanderthal dan kerabat manusia lainnya memiliki versi gen yang sedikit berbeda.
Saat terkena timbal, organoid dengan gen NOVA1 modern menunjukkan resistensi yang lebih besar terhadap logam beracun dibandingkan organoid dengan varian kuno. Secara khusus, Orang yang bijaksana Versi NOVA1 tampaknya membantu mempertahankan aktivitas gen yang disebut FOXP2, yang memainkan peran penting dalam perkembangan bicara dan bahasa manusia.
“Ketika otak terpapar pemicu stres seperti timbal, varian NOVA1 modern membantu menjaga kestabilan fungsi FOXP2, melindungi jalur yang terkait dengan ucapan, komunikasi, dan kognisi,” kata Joannes-Boyau.
Sebaliknya, pada organoid otak dengan varian kuno NOVA1, ekspresi FOXP2 berubah ketika terkena timbal.
Rekan penulis studi Alysson Muotridirektur Pusat Pendidikan Sel Punca dan Penelitian Orbital Sel Punca Luar Angkasa Terpadu Universitas California San Diego Sanford, mencatat bahwa hal ini dapat memberi manusia keuntungan evolusioner.
“Kemungkinan besar, varian modern NOVA1 muncul setelah paparan timbal, namun dengan cepat terseleksi karena memberi kita keunggulan dibandingkan hominid lain,” seperti Neanderthal, katanya kepada Live Science melalui email. “Ini adalah contoh lain dari tindakan evolusi.”
Namun data pada gen NOVA1 terbuka untuk ditafsirkan, Debbie Guatelli-Steinbergprofesor di Departemen Antropologi di The Ohio State University, mengatakan kepada Live Science melalui email.
“Para penulis berpendapat bahwa varian NOVA1 pada manusia memberi manusia keunggulan kompetitif dibandingkan hominin lain, termasuk Neanderthal,” kata Guatelli-Steinberg. “Gagasan ini spekulatif.”
Hawks mengatakan penelitian ini menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana nenek moyang dan kerabat manusia purba ini terpapar timbal. “Apakah mereka menyerap timbal ketika menggunakan mineral berkilau sebagai pigmen?” Kata Hawks. “Apakah mereka menyerap polutan dari pembakaran? Atau dari makanan nabati yang mereka makan? Ini adalah pertanyaan terbuka. Saya ingin tahu jawabannya.”
