Aja jooksul muudab meie dieet dramaatiliselt meie anatoomiat, immuunsussüsteemi ja võib-olla ka nahavärvi.
tegelikult me ei ole see, mida me sööme. See, mida sööme, mõjutab aga paljude põlvkondade vältel meie evolutsioonilist arengut. Dieet, ütleb antropoloog John Hawks Wisconsini ülikoolist Madisonis, on meie evolutsiooniajaloo väga oluline element. Usume, et viimase miljoni aasta jooksul on mõned muutused inimese anatoomias, hammastes ja koljus seotud muutustega toitumises.”
Meie areng jätkub ja dieet on endiselt oluline. Geneetilised uuringud näitavad, et inimesed arenevad endiselt ja loodusliku valiku mõju geenidele mõjutab sõna otseses mõttes kõike alates Alzheimeri tõvest ja nahavärvist kuni menstruatsiooni vanuseni. Ja see, mida me täna sööme, mõjutab meie homse liikumise suunda.
Kas sul on piima?
Kui imetajad on noored, toodavad nad ensüümi laktaasi, mis aitab seedida rinnapiimas leiduvat suhkrulaktoosi. Kuid imetajate küpsedes kaob piim nende toidust. See tähendab, et laktoosi lagundavat ensüümi pole enam vaja ja seetõttu lõpetavad täiskasvanud imetajad selle tootmise.
Kuid tänu evolutsioonile lükkavad mõned inimesed selle suundumuse ümber.
Ligikaudu kaks kolmandikku täiskasvanutest on laktoositalumatu või taluvuse vähenenud. Teisaldatavus varieerub sõltuvalt geograafiast suuresti. Mõnes Ida-Aasia piirkonnas võib laktoositalumatus olla kuni 90 protsenti. Laktoosi taluvad halvasti Lääne-Aafrika riikide elanikud, araablased, kreeklased, juudid ja itaallased.
Reklaamvideo:
Teisest küljest näivad põhjaeurooplased olevat armunud laktoosi, sest 95 protsenti talub seda seal. See tähendab, et isegi täiskasvanueas jätkavad nad ensüümi laktaasi tootmist. "Vähemalt viies piirkonnas on elanikkond kohandanud oma geeni selle süsivesiku seedimiseks ja täiskasvanutel jääb see aktiivseks," ütleb Hawkes, märkides, et see on kõige levinum Euroopa, Lähis-Ida ja Ida-Aafrika rahvaste seas.
Iidne DNA näitab, et täiskasvanute laktoositaluvus on hiljutine evolutsioonimeede. Ta puudus 20 tuhat aastat tagasi. Täna talub laktoosi umbes kolmandik kõigist täiskasvanutest.
See kiire evolutsiooniline muutus viitab sellele, et piima tarbimine andis tõenäoliselt märkimisväärset ellujäämiskasvu neile, kes pidid seda jogurtiks või juustuks kääritama. Käärimise ajal lagundavad bakterid piimasuhkru, sealhulgas laktaasi, muutes selle hapeteks ja hõlbustades laktoositalumatusega inimeste seedimist. Kuid koos nende suhkrutega läheb suur osa toidukaloreid ära.
Hawkes selgitab, miks on piima seedimise võime minevikus olnud nii väärtuslik: “Inimeste toit on olnud piiratud, kuid kui teil on lehmi, lambaid, kitsi või kaameleid, on teil võimalus süüa kõrge kalorsusega toite, mida lapsed seedivad, kuid täiskasvanud seda ei tee. See võimaldab inimesel kaevandada piimast 30 protsenti rohkem kaloreid ja tal pole seedeprobleeme, mis piima tarbimisel tekivad."
Värske geeniuuring näitas, et täiskasvanute laktoositaluvus oli Rooma Suurbritannias vähem levinud kui praegu. See tähendab, et evolutsioon jätkus ka kogu kroonikaajaloos Euroopas.
Nüüd on paljudel inimestel juurdepääs mitmesugustele alternatiivsetele toitudele, aga ka laktoosivabale piimale ja laktaasitablettidele, mis aitavad neil piimatooteid seedida. Teisisõnu, me saame loodusliku valiku tagajärgedest mööda. See tähendab, et mõnel üksikul tunnusel, näiteks laktoositaluvusel, ei pruugi vähemalt mõnes maailma piirkonnas olla ellujäämisele ja paljunemisele sama otsest mõju kui varem.
„Niipalju kui me teame, ei muuda Rootsis piima seedimise võime või suutmatus järglaste ellujäämisel ja paljunemisel mingit tähtsust. Kui sööte supermarketist pärit toitu, ei mõjuta teie talu piimatoodete suhtes teie eluiga mingil moel. Kuid Ida-Aafrikas on see endiselt oluline,”ütleb Hawkes.
Nisu, tärklis ja alkohol
Täna võib kauplustes sageli leida terveid riiulid gluteenivabu (gluteenivabu) toite. Need on küpsised, kreekerid ja leib. Kuid nisu peamise valgu gluteeni seedimise raskused on veel üks suhteliselt hiljutine väljakutse inimese evolutsioonis. Inimesed hakkasid teravilja ladustama ja regulaarselt sööma alles umbes 20 tuhat aastat tagasi ning tõsiselt võtsid nad nisu kasvatamise alles 10 tuhat aastat tagasi.
Kuid kui nisu ja rukis said inimese toidulaua lahutamatuks osaks, muutus tsöliaakia või tsöliaakia laialt levinud. “Vaatad seda ja mõtled: kuidas see oleks võinud juhtuda?” Ütleb Hawkes. "Looduslik valik ei oleks tohtinud seda tulemust anda."
Vastus peitub immuunsussüsteemi reageerimises. Geenisüsteem, mida tuntakse inimese peamise histo-ühilduvuskompleksina, osaleb võitluses haiguste vastu ja loob sageli uusi variatsioone, nii et inimene suudab pidevalt muutuvatele infektsioonidele vastu seista. Kahjuks eksib see süsteem neil inimestel, kellel on tsöliaakia, ekslikult inimese seedesüsteemi haiguse vastu ja ründab soole limaskesta.
Kuid vaatamata tsöliaakia ilmsetele ohtudele ei näi evolutsioon vähendavat haiguste esinemissagedust. Haiguse taga olevad geenivariandid on tänapäeval sama levinud kui need, mis olid siis, kui inimesed hakkasid nisu sööma.
„Sel juhul on haiguste ja parasiitide vastu võitlemiseks mõeldud valikul kõrvaltoime, mis vähestel inimestel põhjustab tsöliaakiat. See on pärand, mille evolutsioon on meile jätnud. See polnud kohanemine dieediga, vaid kohanemine dieediga,”ütleb Hawks. Planeerimata tagajärjed pole evolutsiooniprotsessis haruldased. Näiteks põhjustavad punaste vereliblede geneetilised mutatsioonid, mis aitavad inimesel malaaria vastu võidelda, surmava haiguse, mida nimetatakse sirprakuliseks haiguseks.
Ka teised näited toitumise muutumisest tuleneva pideva evolutsiooni kohta on üsna uudishimulikud, kuid siin on olukord ebakindlam. Näiteks on olemas ensüüm nimega amülaas, mis aitab süljel tärklist seedida. Ajalooliselt on Lääne-Euraasia ja Kesk-Ameerika põllumajanduse rahvastel rohkem vastava geeni eksemplare. Kas see on valiku tulemus, et nad saaksid tärklist paremini seedida? „See on väga huvitav lugu ja võib-olla on. Kuid bioloogia on keeruline teadus ja nüüd pole meil täiesti selge, milline mehhanism siin töötab ja kui oluline see on,”ütleb Hawkes.
Kolmandikul ida-aasialastest (jaapanlased, hiinlased, korealased) tekib alkoholi imamisel punetav reaktsioon, sest ainevahetuse käigus tekitavad nad ülemäärase osa toksilisest ensüümist atsetaldehüüdist. On kindlaid geneetilisi tõendeid selle kohta, et selline reaktsioon on ilmnenud hiljuti, viimase 20 000 aasta jooksul, ütleb Hawkes.
Selle ilmumine genoomis langeb üldjoontes kokku riisi kasvatamise algusega 10 000 aastat tagasi ja mõnede teadlaste arvates takistas see inimestel tarbida liiga palju riisiveini. Kuid nii mutatsiooni kui ka riisi kasvatamise jaoks pole ajakava täpselt määratletud. Samuti arvatakse, et atseetaldehüüd kaitseb parasiitide eest, kes ei talu seda toksiini.
"Teatud määral oli see minevikus inimestele väga oluline, kuna seda ei juhtunud eriti sageli ja nüüd on see laialt levinud," ütleb Hawkes. "See on suur muutus, kuid tegelikult me ei tea, miks see juhtus."
Tähtsamad kui me arvame?
Isegi inimese nahavärv võib (vähemalt osaliselt) muutuda vastusena toitumise muutustele (on ka teisi tegureid, sealhulgas seksuaalset valikut). Tänapäeva inimvärvide mitmekesisus inimkonnas on suhteliselt uus nähtus. Tavaline hüpotees on, et ekvatoriaalsetel laiuskraadidel on rohkem ultraviolettkiiri. Meie keha vajab D-vitamiini ja seetõttu toodab meie nahk seda ultraviolettkiirguse mõjul. Kuid ultraviolettkiirte liiga suur kogus põhjustab kahjulikke mõjusid ja tumedamad nahapigmendid on nende blokeerimisel edukamad.
Selle hüpoteesi kohaselt ei vajanud inimene enam vähem päikseliste ja külmemate laiuskraadide jaoks nahka kaitset võimsa ultraviolettkiirguse eest ning see helendas, et toota vähem päikesevalgust vähem kasulikku D-vitamiini.
Kuid tänapäevaste ukrainlaste ja nende eelajalooliste esivanemate DNA võrdlevad uuringud näitavad, et eurooplaste nahavärv on viimase 5000 aasta jooksul muutunud. Seda seletatakse teise teooriaga, mille kohaselt naha pigmentatsioon võib tekkida dieedi mõjul. Niisiis, kui varajased põllumehed kannatasid D-vitamiini puuduse all, said jahimehed ja kogujad nende esivanemad seda piisavas koguses, toitudes kaladest ja loomalihast.
Penni osariigi ülikooli värviuurija Nina Jablonski ütles ajakirjale Science, et uute teaduslike tõendite kohaselt võib "istuvale põllumajanduslikule elule ülemineku tagajärjel D-vitamiini regulaarse tarbimise vältimine põhjustada nahavärvi järkjärgulist helendamist". …
Tegevuses on raske näha evolutsiooni. Uued tehnoloogiad, näiteks genoomi järjestamine ja arvutite arvutusvõime, mis suudavad töödelda tohutul hulgal andmeid, võimaldavad aga märgata pisikesi geneetilisi muutusi, mis paljude põlvkondade jooksul põhjustavad tõelisi evolutsioonilisi muutusi. Tänapäeval võrreldakse geneetilisi andmebaase üha sagedamini haiguslugude ja selliste teguritega nagu toitumine ning see aitab teadlastel jälgida, kuidas need omavahel suhestuvad.
Columbia ülikooli evolutsioonibioloog Hakhamanesh Mostafavi viis läbi ühe sellise genoomi uuringu, milles analüüsiti 215 000 inimese DNA-d, et mõista, kuidas inimesed arenevad põlvkonna või kahe jooksul. "On selge, et meie dieedid muutuvad täna radikaalselt ja kes teab, millised tagajärjed sellele evolutsioonile avalduvad," ütleb Mostafavi. "Otsest aretusmõju ei pruugi olla, kuid on võimalik interaktsioon tunnuseid kontrollivate geenidega."
Ka Mostafavi geeniuuringud on näidanud, et mõned inimese elu lühendavad võimalused, näiteks see, mis põhjustab suitsetajatel oma tubakatarbimist üle normi, on valikuprotsessis endiselt aktiivne.
"Me näeme selle geeni otsest mõju inimese elueale täna," selgitab ta. - Võib ette kujutada, et dieedil on sarnane toime. Viimasel ajal oleme toitumises läbi teinud arvukalt muudatusi, näiteks kiirtoidu tulekuga, ja me lihtsalt ei tea veel, millised selle tagajärjed võivad olla ja kas need saavad olema."
Õnneks ei pruugi meil tänu Mostafavi ja Hawksi-suguste teadlaste tööle vaja selle väljamõtlemiseks 20 000 aastat.
Brian Handwerk
