Токсины, которые выпускаются во время горения древесины и другого растительного материала, могут увеличить риск респираторных инфекций, а также повысить вероятность младенческой смерти или недостаточного веса у новорожденных.
Мутация, которой обзавелись древние люди, помогала обезвреживать диоксины и полициклические ароматические углеводороды, чего не могли делать другие гоминиды. Изменения в гене, кодирующем арил-гидрокарбоновый рецептор, делает организм нечувствительным к некоторым видам токсинов и встречается во всех современных людях.
Ученые применили вычислительные и молекулярные методы для изучения различий в геномах людей, неандертальцев и денисовских людей. Исследователи выяснили, что в лиганд-связывающем домене рецептора Homo sapiens находится мутация, которая уменьшает чувствительность к летучим веществам в дыме костров в сотни раз.
Неандертальцы, вдыхая дым от костров и принимая в пищу запеченное на углях мясо, подвергались воздействию ароматических углеводородов, которые являются канцерогенами, а при высоких концентрациях вызывают гибель клеток. В результате у женщин снижалась репродуктивная способность, а у подростков повышалась восприимчивость к респираторным инфекциям.
Приготовление пищи на огне позволяло употреблять широкий спектр продуктов, а также повышало усвояемость пищи, снижая количество энергии, необходимой для пищеварения. Это давало древним людям преимущество перед другими гоминидами, которые, возможно, также использовали костры, но страдали от респираторных нарушений. Возможно, это была одна из причин исчезновения неандертальцев.
Изменение в арил-гидрокарбоновом рецепторе могло также способствовать устойчивости к сигаретному дыму, позволяя людям курить с меньшей вероятностью развития заболеваний дыхательных путей.