Зубная генетика

Время прочтения: 17 минут

Гены, хромосомы и аллели — все эти термины объяснит генетика. Любой вопрос о наследственности и мутациях можно адресовать ей. Она расскажет, почему народы Европы часто мучаются с зубами мудрости и сколько нужно времени, чтобы будущим поколениям не пришлось от этого страдать. Так как же наследуются генетические признаки и почему мы вырываем зубы?

Обретение мудрости

Рацион первобытного человека в основном состоял из необработанных частей растений и сырого мяса. Из-за жесткой, волокнистой пищи моляры (шестые, седьмые и восьмые зубы верхней и нижней челюстей) быстро изнашивались и выпадали/ломались. Тогда зубы на задней части челюсти были значительным преимуществом. Они обеспечивали древних людей достаточным набором жевательных поверхностей на протяжении всей их жизни.

Еще со времен Дарвина считалось, что «восьмеркам» теперь негде расти, потому что место в полости рта уменьшалось из-за развития и увеличения мозга. Из-за возникающих в связи с этим проблем их часто удаляли. Однако такая точка зрения не отражает всех причин плохого состояния зубов мудрости у многих людей.

Череп австралопитека с выпирающей челюстью и достаточным пространством для зубов мудрости. Источник: darminaopel.ru

Перелом произошел, когда древние люди перешли к сельскому хозяйству и научились обрабатывать и готовить пищу. Продукты размягчались, и мощные челюсти уже не требовались. Это привело к изменению расстояния между зубами и челюстью, отсутствию проблем со стиранием зубов и, как следствие, могло вызывать скученность и искаженное положение третьих моляров. Зубы мудрости превратились в рудименты — бессмысленные органы. Как утверждает антрополог из Мичиганского университета Чарльз Лоринг Брейс, десять тысяч лет назад зубы мудрости были у каждого человека. Однако в сейчас 20–30 % населения Земли может похвастаться их отсутствием.

Обычно такая мутация встречается у жителей Европы, но и к стоматологу они ходят чаще из-за проблем с зубами. Скорее всего, это связано с более ранним переходом на размягченную пищу, при употреблении которой дополнительные жевательные поверхности не нужны. Кроме того, эти проблемы усугубляются частым удалением зубов мудрости. У жителей Востока и Африки зубы мудрости встречаются чаще. При этом зубы в целом у них крупнее, крепче и здоровее, чем у европейцев. Жители этих регионов предпочитают обработанным продуктам свежие фрукты и овощи, часто употребляют злаки.

Скорость закрепления генов

Идея изменения генома под свои предпочтения выглядит заманчиво: вот бы выпить такую таблетку, чтобы зубы раз и навсегда были здоровыми. Однако стоит отказаться от таких мечтаний, ведь для закрепления определенных мутаций нужно 150–400 поколений, и никакого ускоряющего средства для этого нет. Как же объяснить такую временную задержку?

Все клетки в организме человека, за исключением половых, содержат по две аллели — вариации, в которых может существовать ген. В результате мутаций возникают варианты с отличающимся набором хромосом.

Каждая аллель отвечает за свой признак, с которым может синтезироваться один и тот же белок. За итоговый «выбранный» признак отвечает доминантная аллель, второй — рецессивный — остается невостребованным до возможной передачи потомкам.

Чтобы такая измененная аллель закрепилась, он сначала должен появиться у нескольких человек, потом эти люди должны завести потомство. Их дети могут иметь уже по два мутантных набора хромосом. Имея только рецессивные аллели, они снова встречаются с такими же мутантами, размножаются и так далее.

Если новинка оказывается полезной людям, то за закрепление ее в геноме «отвечает» естественный отбор. Имеющие преимущества «измененные» лучше выживают, вытесняя более слабых «чистых» людей.