Природные галлюциногены — экологическое оружие растений и грибов, выяснили учёные
Псилоцибин в грибах, мескалин в кактусе пейоте, ДМТ в многочисленных растениях и пустынной жабе — что общего между этими соединениями, кроме психоактивного эффекта? Новый обзор, опубликованный в журнале PNAS, предлагает системный ответ: природные галлюциногены — не побочные продукты обмена веществ, а адаптивное экологическое оружие, возникавшее в эволюции независимо у самых разных организмов.
Конвергентная эволюция — случайное совпадение или общий принцип
Независимое появление схожих признаков у неродственных видов под давлением схожих экологических условий — конвергентная эволюция. Крылья птиц и летучих мышей, глаза позвоночных и осьминогов — примеры из учебников. Галлюциногенные молекулы, как показывает новый обзор, представляют собой ещё один яркий пример конвергентной химии.
Псилоцибин-содержащие грибы, кактус пейоте, пустынная жаба Incilius alvarius, многочисленные растения из разных ботанических семейств — все они независимо «изобрели» психоактивные соединения, относящиеся к нескольким химическим классам: фенэтиламинам (мескалин), индолалкиламинам (псилоцибин, ДМТ, 5-МеО-ДМТ) и терпеноидным структурам.
Для чего эти вещества нужны самим организмам
Авторы обзора предлагают несколько функций, которые могут объяснять эволюционное закрепление галлюциногенов:
— Защита от травоядных: горький вкус и физиологическое действие мескалина вероятно отпугивает животных, пытающихся съесть кактус; дезориентированное животное вряд ли продолжит поедать растение — Управление поведением опылителей: некоторые данные указывают, что растения могут использовать психоактивные соединения для изменения поведения насекомых-опылителей — Химическая защита грибов: псилоцибиновые грибы могут отпугивать или дезориентировать насекомых, конкурирующих за питательные вещества — Многокомпонентный щит: пустынная жаба Incilius alvarius выделяет коктейль из 5-МеО-ДМТ, буфотенина и кардиотонических стероидов, создавая многоуровневую защиту от хищников
Молекулярный анализ показывает: несмотря на разнообразие структур, синтез этих соединений в разных организмах использует схожие исходные «строительные блоки» — аминокислоты триптофан или тирозин — и похожие биохимические реакции. Это объясняет, почему конвергентная эволюция галлюциногенов оказалась «дешёвой» и повторяемой на протяжении сотен миллионов лет.
Почему они воздействуют на мозг человека
Данный обзор — теоретический анализ, а не клиническое испытание. Однако он помогает понять, почему галлюциногенные молекулы вообще влияют на нейроны человека: они связываются с серотониновыми рецепторами типа 5-HT2A, которые высоко консервативны у разных видов. Иными словами, «химические инструменты», эволюционировавшие для воздействия на мозг насекомых или других позвоночных, по биохимическому совпадению находят мишени и в нейронных сетях человека — что объясняет их психоактивные эффекты.
Читайте также по теме: неожиданных стратегиях выживания в природе.
Понимание экологических корней галлюциногенов важно и для клинической науки: в последние годы псилоцибин и ДМТ изучаются в контролируемых клинических испытаниях при депрессии, ПТСР и других расстройствах. Их «молекулярная история» в контексте экологии добавляет новый уровень понимания того, как эти вещества «нашли» мозг человека.
