Антропология

Форма черепа у людей, которым поставили диагноз «мальформация Арнольда — Киари I типа», отчасти напоминает строение головы неандертальцев. Это выяснила международная команда антропологов. Они провели сравнительный анализ черепов видов Homo и пришли к выводу, что именно это сходство может объяснить, почему часть людей мучается от постоянной головной боли и других неврологических проблем.

Мальформация Арнольда — Киари — врожденный порок развития задней черепной ямки и структуры заднего черепа. У людей с такой аномалией основание черепа меньше и имеет более плоский наклон, из-за чего мозжечок — часть мозга, отвечающая за координацию движений — сдавливается и смещается вниз через большое затылочное отверстие в позвоночный канал.

Самый распространенный тип аномалии — Киари I. Симптомы: частая головная боль (у 78 процентов пациентов), боли в шее, онемение рук и ног, апноэ. Иногда протекает скрыто.

На первый взгляд, такая деформация кажется просто анатомической особенностью. Но еще в начале 2000-х Ивенс Барбоза Фернандес (Yvens Barbosa Fernandes), нейрохирург из Университета Кампинаса в Бразилии, начал подозревать, что причина глубже — буквально на уровне древних предков. Изучая черепа своих пациентов, он заметил сходство с черепами неандертальцев, которые видел в европейских музеях.

Неандертальцы отличались от сапиенсов в том числе мощными черепами и формой головы. У них был пониженный, «западающий» лоб, без ярко выраженной вертикальной лобной кости, что создавало впечатление «откинутого назад» лба. Основание черепа у неандертальцев имело «плоскую» структуру по сравнению с более изогнутым основанием у современных людей.

При этом у «‎двоюродных братьев» сапиенсов средний объем мозга был больше — почти 1500 против 1330 кубических сантиметров. Основная прибавка пришлась на затылочную долю. Это придавало черепу удлиненно-низкую форму. В отличие от современных людей, у которых после рождения сильно увеличивается верхняя (вертикальная) составляющая свода, у неандертальцев рост шел преимущественно в задне‑нижнем направлении, что и давало выразительный затылочный бугор.

В 2013 году Фернандес высказал предположение, что специфическая форма черепа при Киари I — наследие вымерших видов людей, которые скрещивались с Homo sapiens. Тогда он не мог доказать свою гипотезу, но теперь это попыталась сделать международная команда антропологов под руководством Кимберли Пломп (Kimberly Plomp) из Филиппинского университета.

Пломп и ее коллеги собрали компьютерную томографию мозга и черепа 103 человек: 46 с аномалией Киари I и 57 без нее. На основе этих данных исследователи построили трехмерные цифровые модели.

Математический анализ выявил четкие различия. У людей с мальформацией Арнольда — Киари I типа затылочная кость была меньше, ее угол — заметно более пологим, а мозжечок был сильнее сжат у основания головы. Это соответствовало наблюдениям Фернандеса. Но самое важное началось дальше.

Ученые сравнили модели черепов современных людей с оцифрованными черепами восьми древних представителей рода Homo. Например, в выборку вошли: Homo neanderthalensis, Homo erectus, Homo heidelbergensis и древние Homo sapiens.

Основание черепа неандертальцев демонстрировало поразительное сходство с параметрами современных людей, страдающих Киари I. Форма затылочной кости, ее угол и степень предполагаемого сдавливания мозжечка были практически идентичны. Черепа же всех других древних людей, включая ранних Homo sapiens, гораздо больше напоминали черепа здоровых участников исследования.

«‎Самый распространенный симптом при Киари I — головная боль, вызванная именно анатомическими изменениями строения задней черепной ямки. Похоже, это еще один пример того, как гены неандертальцев могут влиять на наше здоровье — и в данном случае влияние негативное», — пояснила Пломп.

Теперь ее команда планирует изучить ДНК людей с Киари I и найти гены, унаследованные от неандертальцев. Это может окончательно связать анатомическую аномалию с древними межвидовыми скрещиваниями.

При этом важно отметить: аномалия Киари I типа — самая легкая форма. Она встречается примерно у одного человека из 100. Более тяжелые формы, с II по IV типы, имеют другие причины. Например, Киари II обычно связан с тяжелой формой расщепления позвоночника. Киари III и IV встречаются крайне редко и часто представляют прямую угрозу жизни. Их природа и причины, по мнению ученых, совершенно иные и не связаны с неандертальским наследием.

Научная работа опубликована в журнале Evolution, Medicine, and Public Health.