Et ole mitä syöt, tarkalleen. Mutta monien sukupolvien ajan se, mitä syömme, muovaa evoluutiopolkuamme. "Ruokavalio", on sanonut antropologi John Hawks Wisconsin-Madisonin yliopistosta, "ollut keskeinen tarina koko evoluutiohistoriassamme. Viimeisen miljoonan vuoden aikana ihmisen anatomiassa, hampaissa ja kallossa on tapahtunut muutoksia, jotka mielestämme liittyvät todennäköisesti ruokavalion muutoksiin. "
Asiaan liittyvä sisältö
- Ruoanlaitto on saattanut ajaa ihmisen evoluution
Evoluutioidemme jatkuessa ruokavalion ratkaiseva rooli ei ole kadonnut. Geneettiset tutkimukset osoittavat, että ihmiset kehittyvät edelleen, ja todisteet geenien luonnollisista valintapaineista vaikuttavat kaikkeen Alzheimerin taudista ihonväriin kuukautisten ikään saakka. Ja mitä tänään syömme, vaikuttaa suuntaan, jonka otamme huomenna.
Sai maitoa?
Kun nisäkkäät ovat nuoria, ne tuottavat entsyymiä nimeltä laktaasi auttamaan sulattamaan äidien maidossa olevaa sokeria laktoosia. Mutta kun useimmat nisäkkäät ovat täyttäneet, maito katoaa valikosta. Tämä tarkoittaa sitä, että entsyymejä sen sulamiseen ei enää tarvita, joten aikuiset nisäkkäät lakkaavat yleensä tuottamasta niitä.
Viimeaikaisen kehityksen ansiosta jotkut ihmiset kuitenkin uhmatavat tätä suuntausta.
Noin kaksi kolmasosaa aikuisista ihmisistä on laktoosi-intoleransseja tai heillä on vähentynyt laktoositoleranssi lapsenkennon jälkeen. Mutta suvaitsevaisuus vaihtelee dramaattisesti maantieteestä riippuen. Joissakin Itä-Aasian yhteisöissä suvaitsemattomuus voi olla 90 prosenttia; Länsi-afrikkalaisten, arabimaiden, kreikkalaisten, juutalaisten ja italialaisten syntyperäiset ihmiset ovat myös erityisen alttiita laktoosi-intoleranssille.
Toisaalta pohjoiseurooppalaiset näyttävät rakastavan laktoosiaan - 95 prosenttia heistä on suvaitsevaisia, mikä tarkoittaa, että he tuottavat edelleen laktaasia aikuisina. Ja nämä määrät kasvavat. "Ainakin viidessä eri tapauksessa populaatiot ovat säätäneet geenin, joka vastaa kyseisen sokerin sulamisesta siten, että se pysyy aktiivisena aikuisilla", Hawks sanoo, että se on yleisin Euroopan, Lähi-idän ja Itä-Afrikan kansojen keskuudessa.
Muinainen DNA osoittaa, kuinka viimeaikainen tämä aikuisten laktoositoleranssi on evoluutiomääräisesti. Kaksikymmentätuhatta vuotta sitten sitä ei ollut olemassa. Nykyään noin kolmasosalla aikuisista on suvaitsevaisuutta.
Tämä salamannopea evoluutiomuutos viittaa siihen, että maidon suoran kulutuksen on pitänyt tarjota vakava selviytymisetu kansoihin, jotka joutuivat fermentoimaan meijerit jogurtiksi tai juustoksi. Käymisen aikana bakteerit hajottavat maitosokerit, mukaan lukien laktaasi, muuttamalla niistä hapot ja helpottamalla ruuansulatuksia niille, joilla on laktoosi-intoleranssi. Määrä näiden sokerien kanssa on kuitenkin hyvä palat ruoan kaloripitoisuudesta.
Hawks selittää, miksi maitohajoamisen mahdollisuus olisi ollut aikaisemmin niin hyödyllistä: “Olet ravitsemuksellisessa ympäristössä paitsi, että sinulla on nautoja tai lampaita, vuohia tai kamelia, ja se antaa sinulle pääsyn korkeaan energiaruoka, jota vastasyntyneet voivat sulattaa, mutta aikuiset eivät voi ”, hän sanoo. "Se antaa ihmisille mahdollisuuden saada 30 prosenttia enemmän kaloreita maidosta, ja sinulla ei ole ruoansulatuskysymyksiä, jotka johtuvat maidon kulutuksesta."
Äskettäisessä geenitutkimuksessa todettiin, että aikuisten laktoositoleranssi oli vähemmän yleistä Rooman Britanniassa kuin nykyään, mikä tarkoittaa, että sen kehitys on jatkunut koko Euroopan kirjallisen historian ajan.
Nykyään monilla ihmisillä on runsaasti vaihtoehtoisia ruokia sekä laktoosittomia maito- tai laktaasipillereitä, jotka auttavat heitä sulattamaan säännölliset meijerit. Toisin sanoen voimme kiertää joitain luonnollisen valinnan vaikutuksia. Tämä tarkoittaa, että ominaisuuksilla, kuten laktoositoleranssilla, ei ehkä ole samoja välittömiä vaikutuksia selviytymiseen tai lisääntymiseen kuin aikaisemmin - ainakin joissain maailman osissa.
”Sikäli kuin tiedämme, Ruotsin eloonjäämiselläsi ja lisääntymiselläsi ei ole merkitystä, pystytkö sulamaan maitoa vai ei. Jos syöt ulkopuolella supermarketista (meijeri-toleranssisi ei vaikuta selviytymiseen). Mutta sillä on edelleen merkitystä Itä-Afrikassa ”, Hawks sanoo.
Vehnä, tärkkelys ja alkoholi
Nykyään ei ole harvinaista löytää koko ruokakaupan käytävä, joka on omistettu gluteenittomille evästeille, leivälle ja kekseille. Gluteenin - vehnän pääproteiinin - sulattamisongelmat ovat vielä yksi suhteellisen viimeaikainen pila ihmisen evoluutiossa. Ihmiset alkoivat varastoida ja syödä jyviä säännöllisesti vasta noin 20 000 vuotta sitten, ja vehnän kodistaminen alkoi tosissaan vasta noin 10 000 vuotta sitten.
Siitä lähtien, kun vehnästä ja ruisista tuli ihmisten ruokavalioiden katkottua osa, meillä on ollut suhteellisen korkea keliakia. "Katsot tätä ja sanot kuinka se tapahtui?" Kysyy Hawks. "Se on jotain, mitä luonnollisen valinnan ei olisi pitänyt tehdä."
Vastaus on immuunivasteessa. Ihmisen leukosyyttiantigeeneiksi kutsuttu geenijärjestelmä osallistuu tautien torjuntaan ja tuottaa usein uusia muunnelmia jatkuvasti muuttuvien infektioiden torjumiseksi. Valitettavasti keliakiaa sairastaville tämä järjestelmä erehtyy ihmisen ruuansulatuksessa sairauteen ja hyökkää suolen limakalvoon.
Huolimatta keliaakian ilmeisistä haitoista, jatkuva evoluutio ei näytä kuitenkaan tekevän sitä harvempaa. Keliakian taustalla olevat geneettiset variantit näyttävät olevan yhtä yleisiä kuin nyt, kun ihmiset ovat alkaneet syödä vehnää.
”Tässä tapauksessa valinnalla, joka todennäköisesti liittyy tauteihin ja loisiin, on sivuvaikutus, joka aiheuttaa keliakian vain pienelle osalle ihmisiä. Se on kompromissi, jonka viimeaikainen kehitys on jättänyt meille, eikä se ollut sopeutumista ruokavalioon - se oli sopeutuminen ruokavaliosta huolimatta ”, Hawks sanoo. Tahattomat kompromissit ovat yleisiä evoluutiossa. Esimerkiksi punaisten verisolujen geneettinen mutaatio, joka auttaa ihmisiä selviytymään malariasta, voi myös tuottaa tappavan sirppisolutaudin.
Muut esimerkit jatkuvasta evoluutiostamme ruokavalion kautta ovat kiehtovia, mutta epävarmoja. Esimerkiksi amylaasi on entsyymi, joka auttaa sylkeä sulamaan tärkkelystä. Historiallisesti Länsi-Euraasian ja Mesoamerican maatalouden ihmisillä on enemmän kopioita liittyvästä geenistä. Olisiko he valittu sulamaan tärkkelyksiä paremmin? ”Se tekee vakuuttavan tarinan ja voi olla totta. Mutta biologia on monimutkaista eikä ole täysin selvää, mikä on työssä tai kuinka tärkeä se on ”, Hawks sanoo.
Yli kolmanneksella itä-aasialaisista - japanilaisilla, kiinalaisilla ja korealaisilla - on huuhtelureaktio, kun ne metaboloivat alkoholia, koska prosessi luo ylimäärän myrkyllisiä asetaldehydi-entsyymejä. On vahvaa geneettistä näyttöä siitä, että tämä valittiin äskettäin, viimeisen 20 000 vuoden aikana, Hawks toteaa.
Koska sen esiintyminen perimässä voi suurin piirtein osua riisin koditsemiseen 10 000 vuotta sitten, jotkut tutkijat viittaavat siihen, että se esti ihmisiä käyttämästä riisiviiniä enemmän. Aikatauluja ei kuitenkaan määritetä tarkasti joko mutaatiolle tai riisin koditsemiselle. On myös ehdotettu, että asetaldehydi tarjosi suojaa loisilta, jotka eivät pystyneet vatsaan toksiinia.
"Sillä oli merkitystä jonkin verran aikaisemmille väestöryhmille, koska se ei ollut yleistä ja nyt se on", sanoo Hawks. "Se on iso muutos, mutta emme todellakaan tiedä miksi."
Tärkeämpi kuin luulemme?
Jopa ihmisen ihonväri voi muuttua, ainakin osittain, vastauksena ruokavalioon (muut tekijät, tutkimukset viittaavat, sisältävät seksuaalisen valinnan). Ihmisen ihonvärien nykyinen monimuotoisuus on suhteellisen viimeaikainen kehitys. Vakiohypoteesi keskittyy UV-säteilyn yleisyyteen päiväntasaajan leveysasteilla. Kehomme tarvitsevat D-vitamiinia, joten ihomme tuottaa sitä UV-säteilyllä kastettua. Mutta liiallisella UV-säteilyllä voi olla haitallisia vaikutuksia, ja tummemmat ihon pigmentit estävät niitä tehokkaammin.
Ihmisten muuttuessa tummempiin, kylmempiin leveysasteisiin, ajatus jatkuu. Heidän iho ei enää tarvinnut suojaa liialliselta UV-säteilyltä ja vaalennettu niin, että se voisi tuottaa hyödyllisempää D-vitamiinia vähemmän auringonvalolla.
Mutta DNA-tutkimukset, joissa verrataan nykyaikaisia ukrainalaisia heidän esihistoriallisiin esi-esiinsä, osoittavat, että Euroopan ihonväri on muuttunut viimeisen 5000 vuoden aikana. Tämän selittämiseksi toinen teoria viittaa siihen, että ihon pigmentaatio olisi voinut olla ruokavalion vaikutuksen alaisena, kun varhaiset viljelijät kärsivät D-vitamiinin puutteesta, jonka metsästäjät-keräilijä-esi-isänsä olivat kerran saaneet kalasta ja eläinruoista.
Penn State Universityn ihonväritutkija Nina Jablonski kertoi tieteelle, että uusi tutkimus "osoittaa, että säännöllisen ruokavalion D-vitamiinin menetys siirtymisen seurauksena voimakkaammin maatalouden elämäntapaan on saattanut laukaista" vaaleamman ihon kehityksen.
On vaikea nähdä kehitystä toiminnassa. Mutta uudet tekniikat, kuten genomien sekvensointi - ja laskentateho massaavien datapaalujen puristamiseen - antavat mahdollisuuden havaita pieniä geneettisiä muutoksia, jotka voivat lisätä monien sukupolvien ajan todellisiin evoluutiovaihteluihin. Yhä useammin geneettisen tiedon tietokannat yhdistetään tietoihin, kuten lääketieteellisiin historiaihin ja ympäristötekijöihin, kuten ruokavalioon, mikä voi antaa tutkijoille mahdollisuuden seurata vuorovaikutustapojaan.
Columbia-yliopiston evoluutiobiologi Hakhamanesh Mostafavi kirjoitti yhden sellaisen genomitutkimuksen, jossa analysoitiin 215 000 ihmisen DNA: ta yrittääkseen nähdä, miten kehitymme edelleen vain yhden tai useamman sukupolven ajan. "Ilmeisesti ruokavaliostamme on muuttumassa radikaalisti tänään, joten kuka tietää, millaisella evoluutiovaikutuksella voi olla", Mostafavi sanoo. "Sillä ei välttämättä ole suoraa valintavaikutusta, mutta se voi olla vuorovaikutuksessa ominaisuuden hallitsevien geenien kanssa."
Mostafavin geenitutkimus paljasti myös, että joitain variantteja, jotka tosiasiallisesti lyhentävät ihmisen elämää, kuten sellaista, joka kehottaa tupakoitsijoita lisäämään kulutustaan tupakointinormien yläpuolella, valitaan edelleen aktiivisesti.
"Näemme geenin suoran vaikutuksen ihmisten selviytymiseen nykyään", hän selittää. Ja voit mahdollisesti kuvitella, että ruokavaliolla voi olla samanlainen vaikutus. Meillä on niin paljon viimeaikaisia ruokavalion muutoksia, kuten pikaruoka yhdellä esimerkillä, ja emme vain tiedä vielä, mitä vaikutuksia heillä voi olla tai ei. "
Onneksi Mostafavin ja Hawksin kaltaisten tutkijoiden työn ansiosta sen selvittäminen ei ehkä vie 20 000 vuotta.
