№7 [88]
00`00``01.07.2010 [Σ=7]
ЖУРНАЛ, ПОСВЯЩЕННЫЙ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ НАУКЕ - «ОРГАНИЗМИКА»
Organizmica.org/.com/.net/.ru
НОВАЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА ОРГАНИЗМИКА

Биология

Разделы Организмики

Группы крови – вирусно-генетическое заболевание человека, обезьян и других животных

А.А. Тюняев, академик РАЕН, А.А. Хадарцев, академик РАЕН, д.м.н., профессор, июль 2010 г.

Группы крови – иммуногенетические признаки крови организмов, представляющие собой определённые сочетания групповых изоантигенов (агглютиногенов) в эритроцитах (лейкоцитах) с соответствующими им антителами в плазме. Но на сегодняшний день известно около сорока различных систем групп крови. Наиболее изученная система групп крови – система АВ0, но причины образования групповых признаков до сих пор не известны. В нашей недавней работе «Группы крови. Синдром гомеологическо-хромосомного иммунодефицита, 2009» [Тюняев, 2009] предложен новый подход к пониманию механизма групп крови – вирусное заболевание, передающееся генетическим путём. В настоящей работе мы рассмотри ещё ряд аспектов, подтверждающих указанный подход.

Вопросы формирования систем групп крови и об их роли в жизни организмов важны для понимания процесса эволюции в целом. Существуют курьёзные предположения по этим вопросам. Так, например, американские исследователи П. Д’Адамо и К. Уитни в [Д’Адамо, 2001] связывают происхождение групп крови системы АВ0 с различными последними этапами развития человека. По их мнению, «первые носители второй группы крови появились среди кавказских народностей в период между 25 тыс. и 15 тыс. до н.э. в районе западной Азии или Ближнего Востока», а «ген третьей группы крови сформировался в конце неолита, где-то между 10 и 15 тыс. до н.э. в области Гималайских гор, которая сейчас является частью современного Пакистана и Индии».

Но авторы цитаты явно не владеют ни данными археологии, ни данными антропологии. Во-первых, никаких «кавказских народов» 25 – 15 тыс. до н.э. не существовало. В этот период в указанном регионе существовали только палеоантропы – один из видов неандертальцев. Неоантропы, из которых в будущем сформировались народы Кавказа, в этом регионе появились только к 8-му тыс. до н.э., и пришли они с севера – то есть с Русской равнины. То же касается и т.н. «неолита, где-то между 10 – 15 тыс. до н.э.», который в указанном регионе начался только с 5-го тыс. до н.э. и связан также с приходом в этот регион неоантропов европеоидного вида. В Индии до 8-го тыс. до н.э. вообще существовали только мустьерские культуры, носителями которых, как известно, являются палеоантропы (неандертальцы). Так что для объяснения времени и места формирования групп крови нужно искать другие объяснения.

О причине возникновения групп крови те же исследователи сообщают, что «равно как и вторая группа, третья группа крови возникла как реакция на изменение условий окружающей среды. Однако в отличие от второй группы крови, которая начала вытеснять первую в ответ на развитие новых инфекций, третья группа крови скорее была реакцией на изменение климатических условий с последующим изменением питания. На смену комфортному образу жизни в тропических саваннах восточной Африки пришли более суровые условия существования по мере того, как кроманьонцы были вынуждены мигрировать в горные субконтинентальные районы с сухим и холодным климатом и малоплодородные бесконечные степные равнины центральной Азии. Возможно, обладатели третьей группы крови были единственными, кто мог выжить в таких суровых условиях».

То есть причины такие: смена спектра инфекций, климата и питания. Кроме того, те же исследователи пришли к выводу, что самая древняя группа крови – первая (0), – якобы, появилась у первобытных охотников, которые, как утверждает Д'Адамо ели в основном мясо. Другие исследователи утверждают, что первобытные люди были вегетарианцами. Третьи, со ссылкой на антропологию, доказывают, что «не правы ни те, ни другие, и что человек – существо всеядное, и может есть всё». Но никакое из обозначенных утверждений не является верным, и именно антропологи знают это – точнее, палеоантропологи. Первые, европейские палеоантропы (неандертальцы) до 20-го тыс. до н.э. (предполагаемого их вымирания) являлись хищниками и ели преимущественно мясо. Вторые, неоантропы Русской равнины с 50-го тыс. до н.э. (время их предполагаемого возникновения) являлись всеядными. Насчёт обитателей юго-восточного региона подробных данных нет.

Здесь следует пояснить: западная наука считает, что современный человек произошёл из Африки, откуда и расселился по всем странам; российская и восточная наука считают, что разные люди сформировались на собственных видах палеоантропов. Вся совокупность археологических и антропологических данных свидетельствует в пользу второй теории. В этом случае европейцы, скорее всего, произошли от местных неандертальца, африканцы – от местных палеоантропов, азиаты, по утверждениям азиатских учёных, – от местных архантропов (типа синантропа), кавказцы – от местных палеоантропов. Таким образом, из них каждый географически удалённый вид человека должен был сформироваться с учётом местных особенностей каждого конкретного региона.

В этом случае и приходим к известному заключению относительно того, что распространение групп крови в целом совпадает с ареалами расселения больших рас человека. У людей существует географическая корреляция между носителями тех или иных групп крови. Например, первая (0) группа крови характерна для Центральной России, вторая (II) – для Европы, третья (III) – для семитов и других азиатских народов, четвёртая (IV) наиболее характерна также для Азии.

* * *

Зоологический вид Homo sapience в филогенетической системе не занимает обособленного положения. Его сходство с приматами констатируется на любом уровне биологической организации. Многие черты биологической организации человека рассматриваются как завершение эволюционных тенденций приматов в целом. Но общий предок человека и человекообразных обезьян пока неизвестен. Наибольшее сходство человек имеет с шимпанзе. Установлена гомология 90 – 95% локусов ДНК человека и шимпанзе: по группам крови АВ0, MN, Rh-Hr, по генам главного комплекса гистосовместимости и др.

Различают две группы приматов – полуобезьяны (низшие приматы) и обезьяны (высшие приматы). Считается, что предками приматов являются насекомоядные (в настоящее время к ним относятся южноамериканские игрунки). В процессе эволюции приматы постепенно перешли к растительной пище. Полуобезьян (prosimii) считают переходной стадией от насекомоядных к обезьянам. Некоторые представители полуобезьян, например, африканские гверецы, питаются преимущественно листьями. Строение пищеварительной системы гверецев такое же, как у коров и других травоядных животных.

Второй претендент на самое близкое родство с человеком – горилла – обитает в тропических лесах и горных местностях Центральной Африки, никогда не охотится на других животных и является исключительно вегетарианцем. Питается диким сельдереем, артишоком, фруктами, бамбуком. В местах обитания горилл пища в достаточном количестве растет круглый год. В тропических лесах у них мало врагов. Другие вегетарианцы – орангутанги – живут во влажных тропических лесах островов Калимантан и Суматра. Они питаются манго, сливами, личи, фигами, плодами дуриана. Но в тропических лесах Индонезии жизнь обезьян, питающихся одними плодами, труднее, чем в Африке. На Калимантане ярко выражена смена времен года. Летом, когда достаточно фруктов, орангутанги быстро набирают вес, запасая жир на сезон дождей. С декабря по февраль единственной пищей орангутангов являются листья, кора и древесина.

Наибольшее сходство с человеком имеют шимпанзе, которые обитают в тропических лесах и в саванном редколесье Африки. Там нет резкой смены сезонов, и всегда достаточно плодов, листьев и цветков. Шимпанзе питаются листьями, лианами, побегами, фруктами (фиги, финики), иногда насекомыми (поедают термитов), яйцами и мясом. Главной пищей шимпанзе в саванне являются грейпфруты. Шимпанзе могут убить и съесть отставших от стада молодых павианов и гверец. Среди человекообразных обезьян регулярное поедание мяса известно только у шимпанзе. Например, в парке Гомбе-Стрим шимпанзе в период между 1960 и 1970 гг. только на глазах у зоологов поймали и съели 95 млекопитающих, а ещё 37 попыток нападения на лакомую дичь не увенчались успехом.

В Европейской части Евразии всегда существовали свои виды обезьян. Например, магот, или варварийская обезьяна в древности была хорошо известна народам Средиземноморья. О них знали в 10-м в. до н.э. финикийцы, изображения этих животных можно найти на этрусских фресках и греческих вазах, и даже на итальянских бронзовых изделиях.

Функционирование пищеварительной системы показывает, что питание обезьян и человека не может являться определяющим фактором. В пищеварительном тракте человека, белки, поступающие с пищей, распадаются до аминокислот1. После чего эти аминокислоты попадают в кровь и переносятся по крови к различным органам, в которых из них и происходит синтез новых, человеческих белков. Причем аминокислоты, попадающие в кровь из пищеварительного тракта, всегда одни и те же, вне зависимости от исходной пищи. Известно около 200 аминокислот. Из них двадцать участвуют в образовании человеческого белка, и восемь аминокислот являются незаменимыми и обязательно должны поступать с пищей.

Кроме человека и обезьян, группы крови обнаружены у собак, кошек, коров, лошадей, у многих других животных и птиц: у овец, свиней, кроликов, крыс, мышей, кур, голубей. Причём, у крупного рогатого скота известно 12 систем групп крови, охватывающих около 100 антигенов, у свиней – 15 систем групп крови и около 50 антигенов, у лошадей – 7 систем и 26 антигенов, у овец – 7 систем и 28 антигенов, у собак – 8 систем групп крови, у кошек – 3, у кур – 14 [Тюняев, 2010].

С учётом эволюции логично предположить, что через стадии начального антропогенеза каждая ареальная общность ископаемых людей должна нисходить к какому-то одному общему или нескольким ареальным видам человекообразных обезьян. Согласно современным исследованиям, человекообразные обезьяны обладают теми же группами крови, что и человек: у шимпанзе, орангутанга и гиббона имеются групповые факторы крови, неотличимые от человеческих. Например, установлено, что у шимпанзе на 123 особи оказалось 110 особей имеют группу А(II) и 13 – 0(I). При этом, если все человекообразные обезьяны обладают различными сочетаниями групп крови А, В и АВ, то нулевая группа, наряду с человеком, найдена только у шимпанзе.

По этому поводу доктор исторических наук, профессор, главный научный сотрудник Института этнологии и антропологии РАН Александр Александрович Зубов говорит, что «группы крови человекообразных обезьян не просто сходны с человеческими группами крови, а совершенно идентичны. Это сейчас хорошо известно. Например, у шимпанзе имеются группы 0 и А, в точности те же, что у человека. У гориллы есть группы А и В, у орангутанга – А, В и АВ, т.е. это уже не сходство, а абсолютная идентичность. Поэтому, как и следовало ожидать, можно переливать кровь от шимпанзе к человеку и от человека к шимпанзе, разумеется, с учетом группы крови. Французский врач и исследователь Труазье в свое время произвел замечательный эксперимент, причем, не эксперимент ради эксперимента. Спасая человека, он рискнул и перелил ему кровь от шимпанзе. И больной прекрасно выжил и выздоровел».

Интересно соотнести данные о географии групп крови обезьян с географией групп крови у человека. Вся область современного распространения шимпанзе заключена в центральной и восточной частях Экваториальной Африки, примерно между 10° северной и 5° южной широты. На западе этот район ограничен побережьем Атлантического океана, а на востоке – цепью великих африканских озер – Альберта, Виктории, Киву и Танганьика. Основная часть названной территории населена популяциями обыкновенного шимпанзе, распадающегося на три подвида. В тропических лесах к югу от реки Конго обитает другой вид – так называемый шимпанзе бонобо, или карликовый шимпанзе, биология которого совершенно не изучена.

У береговой гориллы обнаружилась во всех 13 случаях группа крови – А, у двух горных горилл в обоих случаях – В(III). У орангутангов: 7 – А(II), 8 – В(III), 4 – АВ(IV). У гиббонов: 1 – А(II), 6 – В(III), 1 – АВ(IV). Кроме этого, с 1946 года велись работы по резус-фактору (Re) у обезьян. Первые опыты среди шимпанзе показали, что эти обезьяны относятся к резус-отрицательному типу. Последующие исследования (80 шимпанзе) показали, что у всех обезьян, однородно имеется резус-положительная аллель D.

ОрганизмГруппы кровиРезусРегионДиета
0(I)А(II)В(III)АВ(IV)
Шимпанзе0(I)А(II)Re+Э. Африка (10° с. ш. – 5° ю. ш.)Всеяд.
Береговая гориллаА(II) Ц. АфрикаВегетар.
Горная гориллаВ(III) Ц. АфрикаВегетар.
ОрангутангА(II) 40%В(III) 40%АВ(IV) 20% АзияВегетар.
ГиббонА(II) 10%B(III) 80%AB(IV) 10% АзияВегетар.
ЛюдиB(III)AB(IV)Re+Азия, Африка 
А(II)AB(IV)Re+Европа*, Азия 
0(I)ReРусская равнина, Америка, Австралия 
* – вторая группа крови А (II) принесена в Европу с мигрантами из Азии.

Таблица 1.

Говоря о географическом распределении групп крови системы АВ0, следует заметить, что частоты гена В «распределены диффузно по всей территории Северной Евразии и не обнаруживают чётких географических градиентов. Очевидно, что в Северной Евразии наблюдаются плавные градиенты этнических частот генов 0 и А, а также равномерное распределение их популяционных частот внутри этносов, популяционные же частоты гена В могут давать большие амплитуды колебаний внутри одного этноса». В собранном материале по странам прежнего СССР по системе АВ0 в [Жукова, 2000] авторы охарактеризовали 80 этносов, представленных 1751 популяциями, общая численность обследованных составляет 1012755 человек.

В Европейской историко-этнографической провинции изучено 90% от общего числа этносов, этого региона; на Кавказе – 75% этносов; в Средней Азии и Казахстане – 100%; в Сибири и на Дальнем Востоке также 100%. Максимум частот гена 0 имеют абхазы – 0,729, адыгейцы – 0,745, грузины – 0,767, карагаши – >0,60, караимы – >0,60, карелы – >0,60, манси – 0,807, нивхи – 0,809, осетины – 0,715, эвенки – 0,899. Максимум частот гена А имеют алеуты – 0,344, армяне – 0,38, башкиры – 0,379, горцы Памира – 0,573, дагестанцы – 0,41, каракалпаки – 0,459, саамы – 0,453. Максимум частот гена В имеют алтайцы – 0,325, горцы Памира – 0,371, дагестанцы – 0,345, коряки – 0,341, марийцы – 0,398, удэгейцы – 0,41, узбеки – 0,383 (А – >0,20), энцы – 0,28, белорусы – 0,20, русские – 0,082 [Жукова, 2000].

Из анализа групповых факторов для различных животных и человека, а также с учётом их географического расселения приходим к выводу о том, что те или иные группы крови (или свойства антител, совмещённые с ними) проявляются в зависимости от конкретного места обитания того или иного организма и не зависят от вида организма. Этот вывод, помимо выше представленных данных, подтверждается также и тем, что группы крови формируются в организме уже на стадии эмбриогенеза, то есть зародышевого развития, во время которого зародыш проходит все стадии – от одноклеточного существа до детёныша животного или ребёнка человека.

Согласно современным исследованиям вопроса эволюции человека, группы крови возникли, как механизм приспособления к типичным заболеваниям местности, в которой жил человек [Тегако, 2003]. Например, оспа и чума возникли в Азии. Люди, имеющие группу крови В(III) имеют устойчивость к этим заболеваниям. Из этого полагают, что наличие у азиатов группы крови B(III) – это приспособление к постоянному воздействию микроорганизмов оспы и чумы. Когда оспа и чума в средние века попали в Европу, то вызвали там масштабные эпидемии, т.к. у человека с группой крови 0(I) и А(II) нет необходимой устойчивости. Люди с группой крови 0(I) устойчивы к пневмококковым инфекциям. Люди, имеющие группу А(II), устойчивы к туберкулёзу. И т.д.

То, каким антигеном будет обладать конкретный человек, зависит от трёх генов (аллелей) A, B и 0, причём они находятся в одном локусе двух гомологичных хромосом, конкретно – в длинном плече 9-й хромосомы (9q34.1-q34.2). Но в той же 9-й хромосоме полностью аналогичным способом локализованы и некоторые генетические болезни. Например, синдром Мелькерссона-Розенталя (9p11, ген MROS, A) – сочетание неврита лицевого нерва, отёка и уплотнения лица и губ со складчатым языком, реже с парестезиями пальцев и эпизодами расстройства глотания, начало в детстве или юности; течение рецидивирующее. Ген аутосомно-рецессивного синдрома хореи и акантоцитоза (CHAC) локализован в 9q21 [Бюллетень…, 2002] (см. таблицу 2).

ХрПлечоУчасток хромосомыСиндромПатологии
9P9p21Инсулинонезависимый диабет (китайцы хан)Печень, почки, сердце, слух
9p11Мелькерссона-РозенталяЛицо
ГалактоземияЗрение, интеллект, печень, рост
Q9q13GIL 
9q13-21Инсулинонезависимый диабет (китайцы хан)Печень, почки, сердце, слух
9q21Хореи и акантоцитоза 
9q34.1-q34.2АВ0 
9q34.2-q34.3Элерса-Данло-РусаковаКожа, кровен., скелет

Таблица 2. Генетические болезни, локализованные в пределах хромосомы 9.

В околоцентромерном участке 9-й хромосомы (9р) локализован ген генгалактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы. Им определяется галактоземия, которая встречается с частотой примерно 1:100000. В основе этого заболевания лежит недостаточность фермента галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы (ГФТ), переводящего галактозо-1-фосфат в уридиндифосфогалактозу. Различные мутации указанного локуса клинически проявляются вариантами галактоземии. Основными симптомами заболевания являются: желтуха новорожденных, рвота и понос, приводящие к обезвоживанию организма, постепенное развитие умственной отсталости, увеличение печени и селезёнки, общая дистрофия, катаракта. Нелеченные больные погибают в первые месяцы жизни от сопутствующих инфекций или печёночной недостаточности, у выживших развиваются катаракта и умственная отсталость.

qp
34.334.234.121131121
Элерс-Данло-Русаков ДиабетГалактоземия
 АВ0ХореиGILМелькер.Диабет

Таблица 3. Карта 9-й хромосомы.

В таблице 3 представлена карта 9-й хромосомы. В ней показано размещение локусов, формирующих некоторые генетические болезни. И в этих же или соседних локусах находятся аллели, управляющие и системами групп крови АВ0 и GIL. Аллели генов, размещённые в локусах 9-й хромосомы, вносят такие изменения в генотип человека, которые выражаются в соответствующие синдромы. Но, как видим, механизмы размещения, формирования и проявления для аллелей генов синдромов и для аллелей генов систем групп крови одинаковы. Поэтому и в работе [Тюняев, 2009] предложено считать системы групп крови вирусным заболевание передающимся генетическим путём, что, в общем-то, и подтверждает сложившуюся позицию – «механизм приспособления к типичным заболеваниям местности».

Сам механизм заключается в том, что только у обладателей первой группы крови 0(I) иммунная система организма «распознаёт» антигены А и В как инородные тела и с помощью соответствующих антител блокирует их. Отсюда видно, что антигены систем групп крови являются чужеродными включениями, проявляющими свойства вирусов, или точнее – являются вирусными заболеваниями, передаваемыми по наследству. Заражение антигенами систем групп крови происходит генетическим путём посредством мутации нормальной аллели гена. Размножение вирусов-антигенов управляется из соответствующей хромосомы, в которой локализована данная система групп крови. Расположение вирусов-антигенов – на поверхности эритроцитов.

Патологическое воздействие вирусов-антигенов систем групп крови происходит по следующим направлениям. Первое – мутация, которой представлена та или иная групп крови в отдельно взятой системе групп крови, сама по себе является генетическим нарушением и поэтому ведёт к генетически обусловленным заболеваниям, передаваемым по наследству. Эта же мутация, кроме того, является также и механизмом порождения в организме человека чужеродных вирусов, которые и представляют собой антигены систем групп крови. Вирусы-антигены паразитируют на эритроцитах, нарушая их работу, а также приводя к интоксикации кровеносной и центральной нервной систем, нарушению работы сердца, печени и почек, затормаживанию развития организма в целом, изменению формы костей, цвета кожи и другим проявлениям генетических заболеваний.

Кровь нормального типа кодируется системой из более чем тридцати видов нормальных аллелей генов, соответствующих системам групп крови. Точнее, у здорового организма все тридцать локусов, сопряжённых с факторами групп крови, имеют такую структуру, при которой ни один из этих локусов не размещает (не кодирует размещение) на эритроцитах чужеродных образований (антигенов). Поскольку в норме таких антигенов не образуется, то у здорового индивидуума не возникает иммунная реакция. Нормальные участки локусов в составе мультигена кодируют все функции организма в нормальном режиме.

И напротив, любое отклонение любого участка любого гена есть мутация, которая в отношении систем групп крови проявляется наличием на эритроцитах антигенов с сопровождающей их иммунной реакцией. Мутантные гены в составе мультигена формируют все другие функции организма в неправильном режиме. При этом каждый ареальный вид человека имеет свои отклонения генотипа, внешне выраженные в обладании той или иной группой крови (отличной от нулевой в каждой системе). Скрещивание носителей с разными группами крови ведёт к накоплению негативных мутаций в потомстве тем большему, чем большие различия имеются у скрещивающихся индивидуумов.

Причём накопление мутаций, связанных с группами крови, накладывается также на особенности генотипа конкретного вида человека, а также и на присущие этому виду генетические отклонения. В результате суммарные накопления негативных мутаций у метисов, вызванных различиями групп крови (и других факторов), ведут к вырождению вида.

Выводы

В связи с изложенным можем сделать следующие выводы:

  1. 1. Нормальная аллель – такая аллель гена любой системы групп крови, на продукты кодирования которой в пределах всей этой системы групп крови ни один организм не вырабатывает антител.
  2. 2. Любое изменение любого участка любой хромосомы или гена является мутацией. Все аллели одного и того же гена, на присутствие продуктов кодирования которых в организме хотя бы одной особи из популяции возникает иммунный ответ, являются мутантными.
  3. 3. Любая мутация ведёт к возникновению патологий, основанных на нарушении функций нескольких систем организма, – генетическое заболевание, приводящее к следующим изменениям: потемнение кожи; изменение формы лица, головы и всего скелета в целом; снижение роста; возникновение умственной отсталости; патологии зрения, слуха, почек, сердца и кровеносной системы, печени, половой системы и др.
  4. 4. Метисация носителей разных групп крови резонансно усиливает спектр возможных генетических отклонений.

1Поэтому белковые лекарственные препараты не дают в виде таблеток. В частности, инсулин, необходимый диабетикам, вводится в организм, минуя желудок.

Литература:

  1. Бюллетень…, 2002. Бюллетень Российского общества медицинских генетиков. – М.:, 2002. №2 (16).
  2. Жукова, 2000. Жукова О.В., Тихомирова Е.В., Генофонд и геногеография народонаселения / Под ред. Ю. Г. Рычкова: Том 1. Генофонд населения России и сопредельных стран. СПб.: Наука, 2000.
  3. Тегако, 2003. Тегако Л.И., Марфина О.В., Практическая антропология, Учебник для ВУЗов. 2003.
  4. Тюняев, 2009. Тюняев А.А., Группы крови. Синдром гомеологическо-хромосомного иммунодефицита // Организмика – фундаментальная основа всех наук. Том III: Медицина / Под редакцией д. б. н., профессора, академика РАЕН О. Д. Дорониной. Москва. Спутник+, 2009.
  5. Тюняев, 2010. Тюняев А.А., Экологические и эволюционные аспекты распределения частот групп крови // доклад в Институте проблем экологии и эволюции РАН. 27.02.2010 г.

Ссылки по теме: