S vremenom naša prehrana dramatično mijenja našu anatomiju, imunološki sustav i možda boju kože.
u stvari nismo ono što jedemo. Međutim, ono što jedemo utječe na put našeg evolucijskog razvoja za mnoge generacije. Dijeta, kaže antropolog John Hawks sa Sveučilišta Wisconsin u Madisonu, vrlo je važan element u našoj evolucijskoj povijesti. Vjerujemo da su se tijekom posljednjih milijun godina neke promjene ljudske anatomije, zuba i lubanje povezane s promjenama u prehrani."
Naša se evolucija nastavlja, a prehrana ostaje bitna. Genetske studije pokazuju da se čovjek još uvijek razvija, a učinci prirodne selekcije na gene utječu doslovno na sve, od Alzheimerove i boje kože do dobi menstruacije. I ono što danas jedemo, sutra će utjecati na smjer našeg kretanja.
Imate li mlijeka?
Kad su sisavci mladi, proizvode enzim laktazu, koji pomaže u probavi šećerne laktoze koja se nalazi u majčinom mlijeku. No kako sisavci sazrijevaju, mlijeko nestaje iz njihove prehrane. To znači da enzim koji probavlja laktozu više nije potreban, i zato odrasli sisari to obično prestaju proizvoditi.
Ali zahvaljujući evoluciji, neki ljudi opovrgavaju ovaj trend.
Oko dvije trećine odraslih osoba je netolerantno na laktozu ili imaju smanjenu toleranciju. Međutim, prenosivost uvelike varira ovisno o zemljopisu. U nekim dijelovima istočne Azije netolerancija na laktozu može biti i do 90 posto. Laktozu posebno podnose stanovnici zapadnoafričkih država, Arapi, Grci, Židovi i Talijani.
Promotivni video:
S druge strane, čini se da su sjeverni Europljani zaljubljeni u laktozu, jer ih 95 posto tamo tolerira. To jest, čak i u odrasloj dobi, oni i dalje proizvode enzim laktazu. "U najmanje pet regija stanovništvo je prilagodilo svoj gen za probavu ovog ugljikohidrata, a on ostaje aktivan i kod odraslih", kaže Hawkes napominjući da je najčešći među narodima u Europi, na Bliskom Istoku i Istočnoj Africi.
Drevna DNK pokazuje da je tolerancija na laktozu kod odraslih osoba nedavna evolucijska mjera. Bila je odsutna prije 20 tisuća godina. Danas laktozu tolerira oko trećina svih odraslih.
Ova brza evolucijska promjena sugerira da će konzumiranje mlijeka vjerojatno pružiti značajne koristi za preživljavanje u odnosu na one koji su ga morali fermentirati u jogurt ili sir. Tijekom fermentacije bakterije razgrađuju mliječni šećer, uključujući laktazu, pretvarajući ga u kiseline i olakšava probavu onima koji ne podnose laktozu. No, zajedno s tim šećerima odlazi veliki udio kalorija u hrani.
Hawkes objašnjava zašto je sposobnost probave mlijeka u prošlosti bila toliko vrijedna: „Ljudi su bili ograničeni u svojoj hrani, ali ako imate krave, ovce, koze ili deve, imate priliku jesti visokokaloričnu hranu koju djeca probavljaju, ali odrasli nemaju. To omogućuje čovjeku da izluči 30 posto više kalorija iz mlijeka, a on nema problema s probavom koji nastaju prilikom konzumiranja mlijeka."
Nedavno genetičko istraživanje pokazalo je da je tolerancija na laktozu kod odraslih manje rasprostranjena u rimskoj Britaniji nego danas. To znači da se evolucija nastavila i tijekom povijesti kronike u Europi.
Mnogi ljudi sada imaju pristup raznim alternativnim namirnicama, kao i mlijeko i mliječni proizvodi bez laktoze, koji im pomažu u probavi mliječnih proizvoda. Drugim riječima, možemo zaobići neke posljedice prirodne selekcije. To znači da neke osobine, poput tolerancije na laktozu, možda neće imati isti izravni utjecaj na preživljavanje i razmnožavanje kao u prošlosti, barem u nekim regijama svijeta.
"Koliko znamo, u Švedskoj sposobnost ili nemogućnost probave mlijeka ne utječe na opstanak i razmnožavanje potomstva. Ako jedete hranu iz supermarketa, vaša tolerancija na mliječne proizvode ni na koji način ne utječe na vaš životni vijek. Ali u istočnoj Africi to je još uvijek važno ", kaže Hawkes.
Pšenica, škrob i alkohol
Danas često u trgovinama možete pronaći cijele police hrane bez glutena (bez glutena). To su kolačići, krekeri i kruh. Ali poteškoća u probavljanju glutena, koji je glavni protein u pšenici, još je jedan relativno novi izazov u ljudskoj evoluciji. Ljudi su počeli skladištiti i redovito jesti žito tek prije otprilike 20 tisuća godina, a uzgojem pšenice ozbiljno su se bavili tek prije 10 tisuća godina.
Ali kad su pšenica i raž postali sastavni dio ljudske prehrane, celijakija ili celijakija su postali rašireni. "Gledate to i pitate se: kako se to moglo dogoditi?", Kaže Hawkes. "Prirodna selekcija nije smjela dati takav rezultat."
Odgovor leži u odgovoru imunološkog sustava. Genski sustav, poznat kao glavni ljudski kompleks histokompatibilnosti, uključen je u borbu protiv bolesti i često stvara nove varijacije kako bi se čovjek mogao oduprijeti promjenjivim infekcijama. Nažalost, kod onih ljudi koji imaju celijakiju, ovaj sustav pogreši ljudski probavni sustav kao bolest i napada crijevnu sluznicu.
No usprkos očiglednim opasnostima od celijakije, čini se da evolucija ne smanjuje učestalost bolesti. Varijante gena iza bolesti jednako su rasprostranjene danas kao i kad su ljudi počeli jesti pšenicu.
„Ovdje odabir za pomoć u borbi protiv parazita i parazita ima nuspojavu kod izazivanja celijakije kod malog broja ljudi. Ovo je ostavština koju nam je napustila evolucija. To nije bilo prilagođavanje prehrani, već prilagodba prehrani”, kaže Hawks. Nenamjerne posljedice nisu rijetkost u evolucijskom procesu. Na primjer, genetske mutacije u crvenim krvnim stanicama koje pomažu čovjeku u borbi protiv malarije također dovode do smrtonosne bolesti koja se naziva bolest srpastih stanica.
I drugi primjeri neprekidne evolucije zbog promjena u prehrani također su prilično znatiželjni, ali ovdje je situacija nesigurnija. Na primjer, postoji enzim nazvan amilaza, koji pomaže slini da probavi škrob. Povijesno, poljoprivredni narodi zapadne Euroazije i Srednje Amerike imaju više primjeraka odgovarajućeg gena. Je li to rezultat selekcije tako da oni mogu bolje probaviti škrob? "Ovo je vrlo zanimljiva priča, a možda i jest. Ali biologija je složena znanost i sada nam nije potpuno jasno koji mehanizam ovdje djeluje i koliko je važan ", kaže Hawkes.
Trećina Istočnih Azijaca (Japanci, Kinezi, Korejci) razviju reakciju crvenila kada apsorbiraju alkohol, jer u procesu metabolizma stvaraju višak toksičnog enzima acetaldehida. Postoje snažni genetski dokazi da se takva reakcija pojavila nedavno, u posljednjih 20 000 godina, kaže Hawkes.
Njegova pojava u genomu otprilike se poklapa s početkom uzgoja riže prije 10 000 godina, a neki znanstvenici vjeruju da je ona sprečavala ljude da konzumiraju pretjerane količine vina od riže. No vremenski okvir nije sasvim precizno definiran, kako za mutaciju, tako i za uzgoj riže. Također se vjeruje da acetaldehid štiti od parazita koji ne mogu podnijeti ovaj toksin.
„U određenoj mjeri to je bilo mnogo važno ljudima u prošlosti, jer se tada to nije događalo često, a sada je rašireno“, kaže Hawkes. "Ovo je velika promjena, ali u stvari, ne znamo zašto se to dogodilo."
Važnije nego što mislimo?
Čak se i boja kože osobe može promijeniti (barem dijelom) kao odgovor na promjene u prehrani (postoje i drugi čimbenici, uključujući seksualni odabir). Današnja raznolikost boja kože u čovječanstvu relativno je nova pojava. Standardna hipoteza je da na ekvatorijalnim širinama postoji više ultraljubičastih zraka. Naše tijelo treba vitamin D, pa ga naša koža proizvodi pod utjecajem ultraljubičastoga zračenja. Ali pretjerana količina ultraljubičastih zraka uzrokuje štetne učinke, a tamniji kožni pigmenti uspješniji su u njihovom blokiranju.
Prema ovoj hipotezi, kada se osoba počela kretati na manje sunčane i hladnije zemljopisne širine, njegovoj koži više nije bila potrebna zaštita od moćnog ultraljubičastog zračenja, a svijetlila je kako bi proizvela više korisnog vitamina D s manje sunčeve svjetlosti.
Međutim, komparativna istraživanja DNK modernih Ukrajinaca i njihovih pretpovijesnih predaka pokazuju da se boja kože Europljana mijenjala u posljednjih 5000 godina. To je objašnjeno drugom teorijom, a to je da bi se pigmentacija kože mogla pojaviti pod utjecajem prehrane. Dakle, ako su rani poljoprivrednici patili od nedostatka vitamina D, tada su ih njihovi preci iz sastava lovaca i sakupljača primali u dovoljnim količinama, hraneći se ribom i životinjskim mesom.
Nina Jablonski, istraživačica boja na Sveučilištu Penn State, rekla je za časopis Science da novi znanstveni dokazi sugeriraju da bi "izbjegavanje redovitog unosa vitamina D kao rezultat prelaska u sjedeći poljoprivredni život moglo uzrokovati postupno posvjetljivanje boje kože". …
Teško je vidjeti evoluciju u djelovanju. No, nove tehnologije poput sekvenciranja genoma i računalne snage računala, koje mogu obraditi ogromne količine podataka, omogućuju primjetiti sitnih genetskih promjena koje tijekom mnogih generacija uzrokuju stvarne evolucijske pomake. Danas se sve češće genetske baze podataka uspoređuju s medicinskom poviješću i čimbenicima poput prehrane, a to pomaže znanstvenicima da promatraju kako međusobno komuniciraju i na koji se način odnose.
Evolucijski biolog Hakhamanesh Mostafavi sa Sveučilišta Columbia proveo je jedno takvo istraživanje genoma, analizirajući DNK 215.000 ljudi u pokušaju da shvati kako se čovjek razvija tijekom generacije ili dvije. "Jasno je da se naša dijeta danas radikalno mijenja i tko zna kakve će biti evolucijske implikacije", kaže Mostafavi. "Možda nema izravnog uzgojnog učinka, ali moguća je interakcija s genima koji kontroliraju osobine."
Mostafavijeve genetičke studije također su pokazale da neke opcije koje skraćuju ljudski život, poput one koja uzrokuje da pušač poveća konzumiranje duhana izvan norme, i dalje nailaze na aktivni otpor u procesu selekcije.
"Danas vidimo izravan utjecaj ovog gena na životni vijek čovjeka", objašnjava. - Može se zamisliti da prehrana ima sličan učinak. U posljednje vrijeme doživljavamo brojne promjene u prehrani, recimo, pojavom brze hrane, a jednostavno još ne znamo kakve bi posljedice mogle biti i hoće li biti."
Srećom, zahvaljujući radu znanstvenika poput Mostafavija i Hawksa, možda nam neće trebati 20 000 godina da to shvatimo.
Brian Handwerk