Sčasoma naša prehrana močno spremeni anatomijo, imunski sistem in morda barvo kože.
v resnici nismo to, kar jemo. Vendar pa to, kar jemo, vpliva na pot našega evolucijskega razvoja za številne generacije. Dieta, pravi antropolog John Hawks z univerze Wisconsin v Madisonu, je zelo pomemben element naše evolucijske zgodovine. Verjamemo, da so se v zadnjih milijonih let nekatere spremembe v anatomiji ljudi, zob in lobanje nanašale na spremembe v prehrani."
Naša evolucija se nadaljuje, prehrana pa ostaja bistvena. Genetske študije kažejo, da se človek še vedno razvija, učinki naravne selekcije na gene pa vplivajo dobesedno na vse, od Alzheimerjeve barve in barve kože do starosti menstruacije. In to, kar danes jemo, bo jutri vplivalo na smer našega gibanja.
Imate mleko?
Ko so sesalci mladi, proizvajajo encim laktazo, ki pomaga prebaviti sladkorno laktozo, ki jo najdemo v materinem mleku. Ko pa sesalci dozorijo, mleko izgine iz njihove prehrane. To pomeni, da encim, ki prebavlja laktozo, ni več potreben, zato ga odrasli sesalci običajno prenehajo proizvajati.
Toda zahvaljujoč evoluciji nekateri oporekajo temu trendu.
Približno dve tretjini odraslih je intolerantno na laktozo ali ima zmanjšano toleranco. Prenosnost pa se zelo razlikuje glede na zemljepis. V nekaterih delih vzhodne Azije je intoleranca za laktozo lahko tudi do 90 odstotkov. Zlasti laktozo slabo prenašajo prebivalci zahodnoafriških držav, Arabci, Grki, Judje in Italijani.
Promocijski video:
Po drugi strani se zdi, da so severnoevropejci zaljubljeni v laktozo, saj jih 95 odstotkov tam prenaša. Se pravi, tudi v odrasli dobi še naprej proizvajajo encim laktazo. "V vsaj petih regijah je prebivalstvo prilagodilo svoj gen za prebavo tega ogljikovih hidratov in ostaja aktivno pri odraslih," pravi Hawkes in ugotavlja, da je najpogostejši med ljudmi v Evropi, na Bližnjem vzhodu in v vzhodni Afriki.
Starodavna DNK kaže, da je toleranca na laktozo pri odraslih nedavno evolucijski ukrep. Pred 20 tisoč leti je bila odsotna. Danes laktozo prenaša približno tretjina vseh odraslih.
Ta hitra evolucijska sprememba kaže, da bi lahko uživanje mleka prineslo pomembne koristi za preživetje pred tistimi, ki so ga morali fermentirati v jogurt ali sir. Med fermentacijo bakterije razgradijo mlečni sladkor, vključno z laktazo, ga pretvorijo v kisline in lažje prebavijo tiste, ki prenašajo laktozo. Toda skupaj s temi sladkorji odhaja velik delež kalorij v hrani.
Hawkes pojasni, zakaj je bila sposobnost prebave mleka v preteklosti tako dragocena: "Ljudje so bili v svoji hrani omejeni, če pa imate krave, ovce, koze ali kamele, imate možnost jesti visokokalorično hrano, ki jo prebavijo otroci, odrasli pa ne. To človeku omogoča, da iz mleka izloči 30 odstotkov več kalorij in nima prebavnih težav, ki se pojavijo pri uživanju mleka."
Nedavna genetska študija je pokazala, da je bila toleranca na laktozo pri odraslih v rimski Britaniji manj razširjena kot danes. To pomeni, da se je evolucija nadaljevala tudi skozi celotno zgodovino Evrope.
Številni ljudje imajo zdaj dostop do raznovrstnih nadomestnih živil, pa tudi mleka brez laktoze in tablet laktaze, ki jim pomagajo pri prebavi mlečnih izdelkov. Z drugimi besedami, lahko obidemo nekatere posledice naravne selekcije. To pomeni, da nekatere posamezne lastnosti, na primer toleranca na laktozo, ne morejo imeti enakega neposrednega vpliva na preživetje in razmnoževanje kot v preteklosti, vsaj v nekaterih regijah sveta.
"Kolikor vemo, na Švedskem zmožnost ali nezmožnost prebave mleka ne vpliva na preživetje in razmnoževanje potomcev. Če jeste živila iz supermarketa, vaša toleranca do mlečnih izdelkov nikakor ne vpliva na življenjsko dobo. Toda v vzhodni Afriki je to še vedno pomembno, "pravi Hawkes.
Pšenica, škrob in alkohol
Danes lahko v trgovinah pogosto najdete cele police živil brez glutena (brez glutena). To so piškotki, krekerji in kruh. Toda težava pri prebavi glutena, ki je glavni protein v pšenici, je še en relativno nov izziv v človeški evoluciji. Ljudje so začeli skladiščiti in redno jesti žito šele pred približno 20 tisoč leti, gojenje pšenice pa so se resno lotili šele pred 10 tisoč leti.
Ko pa sta pšenica in rž postala sestavni del človekove prehrane, je celiakija ali celiakija postala razširjena. "Če pogledate na to in se vprašate: kako bi se to lahko zgodilo?" Pravi Hawkes. "Naravna selekcija ne bi smela prinesti tega rezultata."
Odgovor se skriva v odzivu imunskega sistema. Genski sistem, znan kot človeški glavni kompleks histokompatibilnosti, sodeluje v boju proti bolezni in pogosto ustvarja nove različice, da se človek lahko upira nenehno spreminjajočim se okužbam. Žal pri ljudeh, ki imajo celiakijo, ta sistem napaka človeški prebavni sistem kot bolezen in napade črevesno sluznico.
Kljub očitnim nevarnostim celiakije pa se zdi, da evolucija ne zmanjšuje pojavnosti bolezni. Različice genov za boleznijo so danes tako razširjene kot takrat, ko so ljudje začeli jesti pšenico.
Tukaj izbira za pomoč v boju proti parazitom povzroči celiakijo pri majhnem številu ljudi. To je zapuščina, ki nam jo je pustila evolucija. To ni bila prilagoditev prehrani, ampak prilagoditev prehrani, «pravi Hawks. V evolucijskem procesu niso nenavadne posledice. Na primer, genetske mutacije v rdečih krvnih celicah, ki se človeku pomagajo boriti proti malariji, vodijo tudi v smrtonosno bolezen, imenovano bolezen srpastih celic.
Tudi drugi primeri nenehnega razvoja zaradi sprememb v prehrani so precej radovedni, vendar je tu situacija bolj negotova. Na primer, obstaja encim, imenovan amilaza, ki slini pomaga prebaviti škrob. Zgodovinsko gledano imajo kmetijska ljudstva zahodne Evrazije in Srednje Amerike več kopij ustreznega gena. Je to posledica selekcije, da lahko bolje prebavijo škrob? To je zelo zanimiva zgodba in morda je. Toda biologija je kompleksna znanost in zdaj nam ni povsem jasno, kakšen mehanizem deluje tukaj in kako pomemben je, «pravi Hawkes.
Tretjina vzhodnih Azijcev (Japonci, Kitajci, Korejci) pri zaužitju alkohola razvijejo reakcijo pordelosti, ker med presnovo prekomerno tvorijo strupen encim acetaldehid. Obstajajo močni genetski dokazi, da se je takšna reakcija pojavila pred kratkim, v zadnjih 20.000 letih, pravi Hawkes.
Njegov pojav v genomu približno sovpada z začetkom gojenja riža pred 10.000 leti, nekateri znanstveniki pa menijo, da je ljudem preprečil uživanje prevelikih količin riževega vina. Vendar časovni okvir ni povsem natančno določen, tako za mutacijo kot za gojenje riža. Prav tako velja, da acetaldehid ščiti pred paraziti, ki tega toksina ne prenesejo.
"Do neke mere je bilo v preteklosti veliko pomembno za ljudi, saj se takrat ni dogajalo zelo pogosto in je zdaj zelo razširjeno," pravi Hawkes. "To je velika sprememba, v resnici pa ne vemo, zakaj se je to zgodilo."
Bolj pomembno, kot si mislimo?
Celo barva kože osebe se lahko (vsaj deloma) spremeni kot odziv na spremembe v prehrani (obstajajo tudi drugi dejavniki, vključno s spolno izbiro). Današnja raznolikost barv kože v človeštvu je relativno nov pojav. Standardna hipoteza je, da je na ekvatorialnih širinah več ultravijoličnih žarkov. Naše telo potrebuje vitamin D, zato ga naša koža proizvaja pod vplivom ultravijoličnega sevanja. Toda prevelike količine ultravijoličnih žarkov povzročajo škodljive učinke, temnejši kožni pigmenti pa so uspešnejši pri njihovem blokiranju.
Glede na to hipotezo, ko se je človek začel seliti na manj sončne in hladnejše zemljepisne širine, njegova koža ni več potrebovala zaščite pred močnim ultravijoličnim sevanjem in se je posvetlila, da bi proizvedla več koristnega vitamina D z manj sončne svetlobe.
Toda primerjalne študije DNK sodobnih Ukrajincev in njihovih prazgodovinskih prednikov kažejo, da se barva kože Evropejcev spreminja v zadnjih 5000 letih. To je razloženo z drugo teorijo, to je, da bi se lahko pod vplivom prehrane pojavila pigmentacija kože. Torej, če so zgodnji kmetje trpeli zaradi pomanjkanja vitamina D, potem so jih njihovi predniki iz števila lovcev in nabiralcev prejemali v zadostnih količinah in se hranili z ribami in živalskim mesom.
Nina Jablonski, barvna raziskovalka na univerzi Penn State, je za revijo Science povedala, da novi znanstveni dokazi kažejo, da bi "izogibanje rednemu vnosu vitamina D zaradi prehoda v sedeče kmetijsko življenje lahko povzročilo postopno posvetlitev barve kože." …
Težko je videti evolucijo v akciji. Vendar pa nove tehnologije, kot so zaporedje genomov in računalniška moč računalnikov, ki lahko obdelujejo ogromne količine podatkov, omogočajo opaziti drobne genetske spremembe, ki v mnogih generacijah povzročajo resnične evolucijske premike. Danes se vse pogosteje genetske baze podatkov primerjajo z medicinsko zgodovino in dejavniki, kot je prehrana, kar znanstvenikom pomaga, da opazujejo, kako se medsebojno povezujejo in povezujejo.
Evolucijski biolog Hakhamanesh Mostafavi z univerze Columbia je opravil eno takšno raziskavo genoma in analiziral DNK 215.000 ljudi, da bi skušal razumeti, kako se ljudje razvijajo v generaciji ali dveh. "Jasno je, da se naša prehrana danes korenito spreminja in kdo ve, kakšne bodo posledice evolucije," pravi Mostafavi. "Morda ne bo neposrednega vzrejnega učinka, vendar je možna interakcija z geni, ki nadzorujejo lastnosti."
Mostafavijeve genetske študije so tudi pokazale, da nekatere možnosti, ki skrajšajo človeško življenje, na primer tista, zaradi katere kadilec poveča porabo tobaka, ki presega normo, še vedno naletijo na aktivni odpor v izbirnem postopku.
"Danes vidimo neposreden vpliv tega gena na življenjsko dobo človeka," pojasnjuje. - Lahko si predstavljamo, da ima prehrana podoben učinek. V zadnjem času doživljamo številne spremembe v prehrani, recimo s prihodom hitre hrane, in preprosto še ne vemo, kakšne so lahko posledice tega in ali bodo."
Na srečo po zaslugi znanstvenikov, kot sta Mostafavi in Hawks, morda ne bomo potrebovali 20.000 let, da bi to ugotovili.
Brian Handwerk