Человеческая кожа уникальна. В отличие от большинства млекопитающих, мы почти лишены шерсти. Вместо этого наша кожа покрыта миллионами потовых желез, позволяющих эффективно охлаждаться. Эта адаптация сыграла ключевую роль в эволюции Homo sapiens, особенно в условиях жаркого климата. Она защищает от инфекций и восстанавливается после повреждений.
Но если сравнить людей с другими млекопитающими, наш организм проигрывает в скорости регенерации. Этот парадокс десятилетиями оставался загадкой.
Первые подсказки появились в 1990-х годах, когда биологи начали изучать роль волосяных фолликулов в заживлении ран. Оказалось, что стволовые клетки внутри них не только создают волосы, но и активно участвуют в восстановлении кожи. У животных, покрытых густой шерстью, таких фолликулов тысячи. У человека их в разы меньше.
Другая ключевая особенность — потовые железы. У большинства млекопитающих они расположены только на лапах, но у людей занимают почти всю поверхность тела. Этот механизм охлаждения стал эволюционным преимуществом, позволившим предкам выживать в жарком климате. Однако за него пришлось заплатить: уменьшение волосяного покрова замедлило регенерацию.
Шимпанзе ловят насекомых и прикладывают их к ранам. Это зачатки «народной медицины» у обезьян?
Команда японских ученых под руководством эволюционного биолога Акико Мацумото-Ода (Akiko Matsumoto-Oda) провела масштабное сравнение скорости заживления ран у разных видов. Исследователи наблюдали за 24 пациентами, перенесшими удаление кожных опухолей в госпитале Университета Рюкю. Параллельно они анализировали раны у пяти шимпанзе из заповедника Кумамото, диких бабуинов в Кении, а также мышей и крыс.
У приматов исследовались естественные раны, полученные в результате взаимодействий между животными. Грызунам наносили раны хирургическим путем под анестезией.
Результаты показали, что у людей кожа восстанавливалась со скоростью приблизительно 0,25 миллиметра в день. У других приматов и грызунов этот показатель составлял примерно 0,62 миллиметра в день. Таким образом, человеческие раны заживают более чем в два раза медленнее. Даже глубокие укусы у диких приматов «затягивались» за 3–5 дней. У людей аналогичные повреждения требовали 10–14 дней.
«Стволовые клетки волосяных фолликулов — главные „строители” новой кожи. У животных их много, у людей — мало. Вместо них у нас миллионы потовых желез, чьи стволовые клетки хуже справляются с регенерацией», — пояснила биолог Элейн Фукс (Elaine Fuchs) из Рокфеллеровского университета в США.
Каменные орудия помогли обезьянам покорить враждебные места
Авторы исследования отметили, что эволюционный выбор наших предков оказался рациональным. Густой мех мешал эффективно охлаждаться при длительной ходьбе или беге. Потовые железы, покрывающие почти всю поверхность тела, позволили древним гоминидам охотиться и выживать в саваннах не перегреваясь.
Однако за это пришлось заплатить ценой медленного заживления ран. Медленное заживление повышало риск инфекций. Почему же этот признак закрепился? Ученые предположили, что наши предки компенсировали уязвимость заботой о сородичах. Раненые получали пищу и защиту, что увеличивало их шансы выжить даже при долгом восстановлении. Подобное поведение встречается у современных шимпанзе — они обрабатывают раны насекомыми или листьями.
Научная работа опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B.