V priebehu času naša strava dramaticky mení našu anatómiu, náš imunitný systém a možno aj farbu pleti.
v skutočnosti nie sme to, čo jeme. To, čo jeme, však ovplyvňuje cestu nášho evolučného vývoja po mnoho generácií. „Diéta,“hovorí antropológ John Hawks z Wisconsinskej univerzity v Madisone, je veľmi dôležitým prvkom našej evolučnej histórie. Veríme, že za posledné milióny rokov súvisia niektoré zmeny v anatómii človeka, zuboch a lebke so zmenami v strave. “
Náš vývoj pokračuje a strava zostáva nevyhnutná. Genetické štúdie ukazujú, že ľudia sa stále vyvíjajú a účinky prírodného výberu na gény ovplyvňujú doslova všetko od Alzheimerovej choroby a farby pleti až po menštruáciu. A to, čo dnes jeme, bude zajtra ovplyvňovať smer nášho hnutia.
Máte mlieko?
Keď sú cicavce mladé, produkujú enzým laktáza, ktorý pomáha tráviť cukor laktózu nachádzajúcu sa v materskom mlieku. Keď však cicavce dozrievajú, mlieko z potravy mizne. To znamená, že enzým tráviaci laktózu už nie je potrebný, a preto ho dospelé cicavce zvyčajne prestávajú produkovať.
Ale vďaka vývoju niektorí ľudia tento trend vyvracajú.
Asi dve tretiny dospelých trpia neznášanlivosťou laktózy alebo majú zníženú toleranciu. Prenosnosť sa však veľmi líši v závislosti od geografie. V niektorých častiach východnej Ázie môže byť neznášanlivosť laktózy až 90 percent. Najmä laktózu zle znášajú obyvatelia západoafrických krajín, Arabi, Gréci, Židia a Taliani.
Propagačné video:
Na druhej strane sa zdá, že severoeurópania milujú laktózu, pretože tam ju toleruje 95 percent. To znamená, že aj v dospelosti pokračujú vo výrobe enzýmu laktáza. „V najmenej piatich regiónoch si populácia upravila svoj gén na trávenie tohto uhľohydrátu a zostáva aktívna u dospelých,“hovorí Hawkes s tým, že je najbežnejšia v Európe, na Strednom východe a vo východnej Afrike.
Staroveká DNA ukazuje, že tolerancia laktózy u dospelých je najnovším vývojovým opatrením. Chýbala pred 20 000 rokmi. Dnes je laktóza tolerovaná asi tretinou všetkých dospelých.
Táto rýchla evolučná zmena naznačuje, že konzumácia mlieka pravdepodobne prinesie významné výhody pri prežití v porovnaní s tými, ktorí ju museli fermentovať do jogurtu alebo syra. Počas fermentácie baktérie štiepia mliečny cukor vrátane laktázy, premieňajú ho na kyseliny a uľahčujú trávenie tým, ktorí neznášajú laktózu. Ale spolu s týmito cukrami odchádza veľká časť kalórií.
Hawkes vysvetľuje, prečo bola schopnosť tráviť mlieko v minulosti tak hodnotná: „Ľudia majú obmedzené jedlo, ale ak máte kravy, ovce, kozy alebo ťavy, máte možnosť jesť vysoko kalorické potraviny, ktoré deti trávia, ale dospelí nie. To umožňuje osobe extrahovať o 30 percent viac kalórií z mlieka a nemá problémy so zažívacím traktom, ktoré sa vyskytujú pri konzumácii mlieka. ““
Nedávna genetická štúdia ukázala, že tolerancia laktózy u dospelých bola v Rumunsku menej rozšírená ako v súčasnosti. To znamená, že vývoj pokračoval aj v celej histórii Európy.
Mnoho ľudí má teraz prístup k rôznym alternatívnym potravinám, ako aj k mliečnym tabletám bez laktózy a laktáze, ktoré im pomáhajú tráviť mliečne výrobky. Inými slovami, môžeme obísť niektoré z dôsledkov prírodného výberu. To znamená, že niektoré individuálne črty, napríklad tolerancia laktózy, nemusia mať rovnaký priamy vplyv na prežitie a reprodukciu ako v minulosti, aspoň v niektorých regiónoch sveta.
„Pokiaľ vieme, schopnosť alebo neschopnosť tráviť mlieko vo Švédsku nijako nemení nič na prežitie a reprodukcii potomstva. Ak budete jesť jedlo zo supermarketu, vaša tolerancia voči mliečnym výrobkom nijako neovplyvní vašu životnosť. Ale vo východnej Afrike je to stále dôležité, “hovorí Hawkes.
Pšenica, škrob a alkohol
Dnes v obchodoch často nájdete celé police bezlepkových (bezlepkových) potravín. Sú to sušienky, sušienky a chlieb. Problémy s trávením gluténu, ktorý je hlavným proteínom v pšenici, je však ďalšou pomerne nedávnou výzvou v evolúcii človeka. Ľudia začali obilie skladovať a pravidelne jesť len asi pred 20 000 rokmi a pestovanie pšenice začalo vážne až pred 10 000 rokmi.
Keď sa však pšenica a raž stali neoddeliteľnou súčasťou ľudskej stravy, rozšírili sa celiakia alebo celiakia. "Pozeráš sa na to a pýtaš sa: Ako sa to mohlo stať?" Hovorí Hawkes. „Prirodzený výber by nemal viesť k tomuto výsledku.“
Odpoveď spočíva v odpovedi imunitného systému. Génový systém, známy ako hlavný ľudský histokompatibilný komplex, je zapojený do boja proti chorobám a často vytvára nové variácie, takže človek dokáže odolávať neustále sa meniacim infekciám. Bohužiaľ, u ľudí, ktorí majú celiakiu, tento systém omylom zažívací systém človeka ako chorobu a útočí na črevnú sliznicu.
Ale napriek zjavným nebezpečenstvám celiakie sa zdá, že evolúcia neznižuje výskyt choroby. Génové varianty za touto chorobou sú dnes také rozšírené, aké boli, keď ľudia začali jesť pšenicu.
„To je miesto, kde výber na pomoc v boji proti chorobám a parazitom má vedľajší účinok spôsobujúci celiakiu u malého počtu ľudí. Toto je dedičstvo, ktoré nás evolucia opustila. Nejde o adaptáciu na stravu, ale o adaptáciu na stravu, “hovorí Hawks. Neúmyselné následky nie sú v evolučnom procese neobvyklé. Napríklad genetické mutácie červených krviniek, ktoré pomáhajú človeku bojovať proti malárii, vedú tiež k smrteľnému ochoreniu nazývanému kosáčikovitá choroba.
Iné príklady pokračujúceho vývoja v dôsledku zmien v strave sú tiež dosť zvedavé, ale tu je situácia neistejšia. Napríklad existuje enzým nazývaný amyláza, ktorý pomáha slinám tráviť škrob. Historicky majú poľnohospodári západnej Eurázie a Strednej Ameriky viac kópií príslušného génu. Je to výsledok selekcie, aby mohli lepšie tráviť škrob? „Toto je veľmi zaujímavý príbeh a možno je to tak. Biológia je však zložitá veda a teraz nie je celkom jasné, aký mechanizmus tu funguje a aký dôležitý je, “hovorí Hawkes.
Tretina Východoázijcov (Japonci, Číňania, Kórejčania) sa pri absorpcii alkoholu rozvinú na sčervenanie, pretože v procese metabolizmu vytvárajú prebytok toxického enzýmu acetaldehyd. Existuje silný genetický dôkaz, že takáto reakcia sa nedávno objavila počas posledných 20 000 rokov, hovorí Hawkes.
Jeho výskyt v genóme sa zhruba zhoduje so začiatkom pestovania ryže pred 10 000 rokmi a niektorí vedci sa domnievajú, že to ľuďom bránilo v konzumácii nadmerného množstva ryžového vína. Časový rámec však nie je presne definovaný, a to tak pre mutáciu, ako aj pre pestovanie ryže. Tiež sa predpokladá, že acetaldehyd chráni pred parazitmi, ktoré tento toxín neznášajú.
„Do určitej miery to v minulosti pre ľudí veľmi záležalo, pretože sa vtedy nestalo veľmi často a teraz je rozšírené,“hovorí Hawkes. „Je to veľká zmena, ale v skutočnosti nevieme, prečo sa to stalo.“
Dôležitejšie, ako si myslíme?
Dokonca aj farba pokožky sa môže zmeniť (aspoň čiastočne) v reakcii na zmeny v strave (existujú aj ďalšie faktory, vrátane sexuálneho výberu). Dnešná rozmanitosť farieb pleti v ľudstve je relatívne nový fenomén. Štandardnou hypotézou je, že v rovníkových zemepisných šírkach je viac ultrafialových lúčov. Naše telo potrebuje vitamín D, a preto ho pokožka vyrába pod vplyvom ultrafialového žiarenia. Nadmerné množstvo ultrafialových lúčov však spôsobuje škodlivé účinky a tmavšie kožné pigmenty ich úspešnejšie blokujú.
Podľa tejto hypotézy, keď sa človek začal pohybovať v menej slnečných a chladnejších zemepisných šírkach, jeho pokožka už nepotrebovala ochranu pred silným ultrafialovým žiarením a rozjasnila sa, aby vyrobila užitočnejší vitamín D s menším slnečným žiarením.
Porovnávacie štúdie DNA moderných Ukrajincov a ich pravekých predkov naznačujú, že farba pleti Európanov sa za posledných 5 000 rokov mení. Vysvetľuje to iná teória, ktorá spočíva v tom, že pigmentácia pokožky sa môže vyskytnúť pod vplyvom stravovania. Ak teda začínajúci poľnohospodári trpeli nedostatkom vitamínu D, dostávali ho ich predkovia z počtu poľovníkov a zberačov v dostatočnom množstve, pričom sa živili rybami a živočíšnym mäsom.
Nina Jablonski, výskumníčka v oblasti farieb na Penn State University, povedala časopisu Science, že nové vedecké dôkazy naznačujú, že „zabránenie pravidelnému príjmu vitamínu D v dôsledku prechodu na sedavý poľnohospodársky život by mohlo spôsobiť postupné zosvetlenie farby pokožky“. …
Je ťažké vidieť vývoj v akcii. Nové technológie, ako je sekvenovanie genómu a výpočtová sila počítačov, ktoré dokážu spracovať veľké množstvo údajov, však umožňujú všimnúť si malé genetické zmeny, ktoré v priebehu mnohých generácií spôsobujú skutočné vývojové posuny. Dnes sa genetické databázy čoraz častejšie porovnávajú s lekárskymi históriami a faktormi, ako je strava, a to pomáha vedcom pozorovať ich vzájomné pôsobenie a vzájomné vzťahy.
Evolučný biológ Hakhamanesh Mostafavi z Columbia University uskutočnil jednu takúto štúdiu genómu a analyzoval DNA 215 000 ľudí v snahe pochopiť, ako sa ľudia vyvíjajú po generáciu alebo dve. "Je zrejmé, že naše stravovacie návyky sa dnes radikálne menia a kto vie, aké budú mať vývojové dôsledky," hovorí Mostafavi. "Nemusí to mať priamy účinok na šľachtenie, ale je možná interakcia s génmi, ktoré kontrolujú vlastnosti."
Genetické štúdie Mostafavi tiež ukázali, že niektoré možnosti, ktoré skracujú ľudský život, ako napríklad tá, ktorá spôsobuje, že fajčiar zvyšuje spotrebu tabaku nad normu, sa stále stretávajú s aktívnym odporom vo výberovom procese.
„V súčasnosti vidíme priamy vplyv tohto génu na očakávanú životnosť človeka,“vysvetľuje. - Dá sa predstaviť, že strava má podobný účinok. Nedávno sme zažili početné zmeny v strave, povedzme, s príchodom rýchleho občerstvenia, a my jednoducho zatiaľ nevieme, aké to môže mať následky a či budú.
Našťastie vďaka práci vedcov ako Mostafavi a Hawks nemusíme na to prísť 20 000 rokov.
Brian Handwerk