что в то время давление на способность к выживанию в Африке было слабее, чем в Европе, потому что климат в Африке оставался достаточно теплым для того, чтобы фрукты, хотя ареал их произрастания и сократился, все же оставались доступными круглый год. Таким образом, влияние мутации должно было быть особенно значительным, если бы она произошла в Европе или в Малой Азии, где угроза вымирания была для обезьян наибольшей.

Генетическая мутация, повлиявшая на уровень мочевой кислоты, оказала свое действие за счет инактивации фермента уриказы, который в норме отвечает за расщепление мочевой кислоты, а значит, его активность приводит к снижению содержания мочевой кислоты в крови. В отсутствие уриказы происходит значительное повышение концентрации мочевой кислоты в ответ на потребление фруктозы. Теоретически повышенный уровень мочевой кислоты приводит к усилению окислительного стресса в энергетических станциях клеток, а следовательно, к активации переключения в режим выживания и к более высокой продукции жира на то же количество фруктозы. Другими словами, эффект будет тот же, что и эффект потери способности синтезировать витамин C.

Мы решили проверить эту гипотезу. Сначала, для того чтобы исследовать воздействие повышенной концентрации мочевой кислоты на метаболизм фруктозы, моя сотрудница Габи Санчес-Лосада с помощью соответствующего ингибитора блокировала фермент уриказу у подопытных лабораторных крыс. У этих животных в результате уровень мочевой кислоты в крови повысился. Затем она начала скармливать одинаковое количество фруктозы крысам с нормальным уровнем мочевой кислоты и крысам с блокированной уриказой. Результат поразил нас тем, что крысы с блокированной уриказой отвечали на прием фруктозы дальнейшим повышением концентрации мочевой кислоты и более интенсивным окислительным стрессом по сравнению с нормальными крысами, и это изменение сочеталось с повышением артериального давления, содержания триглицеридов и глюкозы в крови, а также сопровождалось накоплением жира в печени. Кроме того, эти крысы быстрее набирали вес, хотя эта разница была статистически незначима, видимо, из-за того, что эксперимент продолжался всего восемь недель.

Мы не единожды, но дважды были на волоске от вымирания и выжили только благодаря мутациям, которые сделали нас более чувствительными к действию фруктозы.

Далее мы привлекли к сотрудничеству Эрика Гоше, который смог восстановить древний ген уриказы с помощью современных молекулярно-биологических технологий. При культивировании человеческих печеночных клеток со встроенным в их ДНК геном уриказы в среде, содержащей фруктозу, в клетках образовывалось некоторое количество мочевой кислоты и жира. Однако при культивировании нормальных печеночных клеток без гена уриказы синтез мочевой кислоты значительно возрос, а продукция жира удвоилась в ответ на прием того же количества фруктозы. Другими словами, присутствие древнего гена уриказы в печени тем не менее не препятствовало образованию некоторого количества мочевой кислоты, но если уриказа отсутствовала благодаря мутации, то печеночная клетка получала возможность синтезировать больше жира в ответ на введение того же количества фруктозы.

Эти исследования позволяют предполагать, что в прошлом мы не единожды, но дважды были на волосок от вымирания, но выжили благодаря мутациям, которые сделали нас более чувствительными к действию фруктозы по сравнению с другими животными и таким образом помогли нам более эффективно запасать жир. Это давало нам решающее преимущество, когда приходилось переживать трудные периоды, когда пища становилась труднодоступной. Однако это повышение чувствительности оказалось обоюдоострым оружием.

Экономные гены и распространение ожирения

Шестьдесят лет назад генетик Джеймс Нил выдвинул гипотезу, объясняющую, почему так много людей на Западе страдают ожирением и заболевают сахарным диабетом. Гипотеза эта родилась из наблюдений над первобытными народами, у которых сахарный диабет встречается нечасто. Нил предположил, что в прошлом, когда голод и другие бедствия угрожали нам вымиранием, у нас возникли мутации, способствующие выживанию в тяжелые времена – например, мутации, улучшавшие способность запасать жир. И хотя эти мутации помогали выживанию во времена, когда еда была в дефиците, в условиях, когда она стала легкодоступной, те же мутации привели к повышению риска ожирения и возникновения сахарного диабета.

Эта гипотеза «экономного гена» подверглась критике со стороны многих ученых, потому что не были обнаружены гены, стимулирующие развитие ожирения, а также потому, что многие интерпретируют эту гипотезу в том смысле, что если мы являемся носителями новых, мутировавших генов, то и все мы должны страдать ожирением и диабетом. Однако наши исследования поддерживают эту гипотезу. Правда, согласно результатам наших исследований, мы не приобрели два новых гена, а утратили два старых, но концепция от этого не меняется. Итак, как можно проверить, что гипотеза верна? Какие эксперименты надо для этого выполнить?

Сначала я подумал о мутации гена уриказы. Мы не стали предполагать, что мутация в метаболизме мочевой кислоты сделала жирными обезьян миоцена; скорее, она просто защищала их от голодания. Возможно, в контексте конкретных условий мутация обмена мочевой кислоты всего лишь привела к повышению ее содержания в организме до уровня, достаточного для сохранения запасов жира, но требуется западная диета с высоким содержанием фруктозы для того, чтобы уровень мочевой кислоты поднялся до такого уровня, когда развивается истинное ожирение. У большинства взрослых, страдающих ожирением, концентрация мочевой кислоты в крови равна 360 мкмоль/л или больше в сравнении с 240–300 мкмоль/л в крови худощавых людей.

Поскольку мутация произошла у предков и людей, и крупных обезьян, я понял, что если измерить уровень содержания мочевой кислоты в крови горилл и шимпанзе, ветви которых отошли от нашего общего генеалогического древа уже после того, как произошла мутация, то можно будет оценить влияние мутации на уровень мочевой кислоты в крови до того, как люди стали придерживаться западной диеты. Итак, я отправился в зоопарк Сан-Диего к Брюсу Райдауту, руководителю научной лаборатории зоопарка. Вместе мы измерили концентрацию мочевой кислоты в крови многих низших и высших обезьян. Мы обнаружили, что уровень мочевой кислоты был низок (60–120 мкмоль/л) у приматов, показывающих наличие гена уриказы, но был слегка повышен у высших обезьян, у которых уриказа отсутствует (180–240 мкмоль/л).

Мне также хотелось измерить уровень мочевой кислоты у людей, не придерживающихся западной диеты. Из работ Джеймса Нила я узнал, что он организовал экспедицию в джунгли Амазонки, где изучал группу охотников – собирателей племени яномами. Пищевой рацион яномами состоит из бананов и клубней растений, а еще из мяса дичи. Нил и его коллега Уильям Оливер сообщили, что, несмотря на наполненную стрессами жизнь из-за местных племенных войн, у людей яномами низкое или нормальное артериальное давление и они не страдают ни ожирением, ни сахарным диабетом.

Я решил, что это идеальная группа для исследования и, связавшись с Биллом Оливером, получил от него пробы крови, собранные во время экспедиции. Мы сделали анализ