În timp, dieta noastră ne schimbă dramatic anatomia, sistemul nostru imunitar și poate culoarea pielii.
de fapt, nu suntem ceea ce mâncăm. Totuși, ceea ce mâncăm influențează calea dezvoltării noastre evolutive pentru multe generații. Dieta, spune antropologul John Hawks de la Universitatea din Wisconsin din Madison, este un element foarte important în istoria noastră evolutivă. Credem că în ultimii milioane de ani, unele modificări ale anatomiei umane, ale dinților și ale craniului sunt legate de modificări ale dietei."
Evoluția noastră continuă, iar dieta rămâne esențială. Studiile genetice arată că oamenii continuă să evolueze, iar efectele selecției naturale asupra genelor afectează literalmente totul, de la Alzheimer și culoarea pielii până la vârsta menstruației. Iar ceea ce mâncăm astăzi va influența mâine direcția mișcării noastre.
Aveți lapte?
Când mamiferele sunt tinere, ele produc enzima lactază, care ajută la digerarea zahărului lactoză găsită în laptele matern. Dar pe măsură ce mamiferele se maturizează, laptele dispare din dieta lor. Aceasta înseamnă că enzima care digere lactoza nu mai este necesară și, prin urmare, mamiferele adulte nu mai produc de obicei.
Dar, datorită evoluției, unii oameni resping această tendință.
Aproximativ două treimi din adulți sunt intoleranți la lactoză sau au toleranță redusă. Cu toate acestea, portabilitatea variază mult în funcție de geografie. În unele părți ale Asiei de Est, intoleranța la lactoză poate ajunge la 90%. În special, lactoza este slab tolerată de rezidenții țărilor din Africa de Vest, arabi, greci, evrei și italieni.
Video promotional:
Pe de altă parte, nord-europenii par să fie îndrăgostiți de lactoză, deoarece 95 la sută o tolerează acolo. Adică, chiar la vârsta adultă, ei continuă să producă enzima lactază. „În cel puțin cinci regiuni, populația și-a ajustat gena pentru digestia acestui carbohidrat și rămâne activă la adulți”, spune Hawkes, menționând că este cea mai frecventă între popoarele din Europa, Orientul Mijlociu și Africa de Est.
ADN-ul antic arată că toleranța la lactoză la adulți este o măsură evolutivă recentă. A absentat acum 20 de mii de ani. Astăzi, lactoza este tolerată de aproximativ o treime din toți adulții.
Această schimbare evolutivă rapidă sugerează că consumul de lapte este probabil să ofere beneficii semnificative de supraviețuire celor care au trebuit să-l fermenteze în iaurt sau brânză. În timpul fermentației, bacteriile descompun zahărul din lapte, inclusiv lactaza, transformându-l în acizi și ușor să le digere pentru cei intoleranți la lactoză. Dar, împreună cu aceste zaharuri, o proporție mare de calorii alimentare dispar.
Hawkes explică de ce capacitatea de a digera laptele a fost atât de valoroasă în trecut: „Oamenii s-au limitat în alimentația lor, dar dacă aveți vaci, oi, caprine sau cămile, aveți ocazia să mâncați alimente bogate în calorii pe care copiii le digeră, dar adulții nu. Acest lucru permite unei persoane să extragă cu 30 la sută mai multe calorii din lapte și nu are probleme digestive care apar atunci când consumă lapte.
Un studiu genetic recent a arătat că toleranța la lactoză la adulți a fost mai puțin frecventă în Marea Britanie decât în prezent. Aceasta înseamnă că evoluția a continuat și de-a lungul istoriei cronicilor Europei.
Multe persoane au acum acces la o varietate de alimente alternative, precum și lapte fără lactoză și tablete lactază, care îi ajută să digere produsele lactate. Cu alte cuvinte, putem ocoli unele dintre consecințele selecției naturale. Aceasta înseamnă că unele trăsături individuale, cum ar fi toleranța la lactoză, nu pot avea același impact direct asupra supraviețuirii și reproducerii ca în trecut, cel puțin în unele regiuni ale lumii.
„Din câte știm, în Suedia, capacitatea sau incapacitatea de a digera laptele nu face nicio diferență în ceea ce privește supraviețuirea și reproducerea descendenților. Dacă mâncați alimente din supermarket, toleranța dvs. la produsele lactate nu vă afectează în niciun fel durata de viață. Dar în Africa de Est încă mai contează”, spune Hawkes.
Grâu, amidon și alcool
Astăzi puteți găsi adesea rafturi întregi de produse fără gluten (fără gluten) în magazine. Acestea sunt cookie-uri, biscuiti și pâine. Dar dificultatea de a digera glutenul, care este principala proteină din grâu, este o altă provocare relativ recentă în evoluția umană. Oamenii au început să stocheze și să mănânce în mod regulat cereale abia acum aproximativ 20 de mii de ani și au luat în serios cultivarea grâului în urmă cu doar 10 mii de ani.
Dar, când grâul și secara au devenit o parte integrantă a dietei umane, boala celiacă sau boala celiacă au devenit răspândite. „Te uiți la ea și te întrebi: cum s-ar fi putut întâmpla asta?”, Spune Hawkes. "Selecția naturală nu ar fi trebuit să producă acel rezultat."
Răspunsul constă în răspunsul sistemului imunitar. Sistemul genic, cunoscut sub numele de complexul principal de histocompatibilitate umană, este implicat în lupta împotriva bolilor și creează adesea noi variații, astfel încât o persoană poate rezista infecțiilor în continuă schimbare. Din păcate, la acei oameni care au boala celiacă, acest sistem greșește sistemul digestiv uman ca boală și atacă mucoasa intestinală.
În ciuda pericolelor evidente ale bolii celiace, evoluția nu pare să reducă incidența bolii. Variantele genice din spatele bolii sunt la fel de răspândite astăzi ca și când oamenii au început să mănânce grâu.
„Acesta este locul în care selecția pentru a ajuta la combaterea bolilor și a paraziților are efectul secundar de a provoca boala celiacă la un număr mic de oameni. Aceasta este moștenirea pe care ne-a lăsat-o evoluția. Nu a fost o adaptare la dietă, ci o adaptare la dietă”, spune Hawks. Consecințele nedorite nu sunt neobișnuite în procesul evolutiv. De exemplu, mutațiile genetice ale globulelor roșii care ajută o persoană să lupte împotriva malariei, de asemenea, duc la o boală mortală numită boală cu celule secera.
Alte exemple de evoluție continuă datorate schimbărilor în alimentație sunt, de asemenea, destul de curioase, dar aici situația este mai incertă. De exemplu, există o enzimă numită amilaza, care ajută saliva să digere amidonul. Istoric, popoarele agricole din vestul Eurasiei și din America Centrală au mai multe copii ale genei corespunzătoare. Este rezultatul selecției astfel încât să poată digera mai bine amidonul? „Aceasta este o poveste foarte interesantă și poate este. Dar biologia este o știință complexă și acum nu suntem clar ce mecanism funcționează aici și cât de important este acesta”, spune Hawkes.
O treime dintre asiaticii estici (japonezi, chinezi, coreeni) dezvoltă o reacție de înroșire atunci când absorb alcoolul, deoarece în procesul de metabolizare produc un exces din enzima toxică acetaldehidă. Există dovezi genetice puternice că o astfel de reacție a apărut recent, în ultimii 20.000 de ani, spune Hawkes.
Apariția sa în genom coincide aproximativ cu începutul cultivării orezului acum 10.000 de ani, iar unii oameni de știință cred că acesta a împiedicat oamenii să consume cantități excesive de vin de orez. Dar intervalul de timp nu este definit cu exactitate, atât pentru mutație, cât și pentru cultivarea orezului. De asemenea, se crede că acetaldehida protejează împotriva paraziților care nu pot tolera această toxină.
„Într-o anumită măsură, a contat foarte mult pentru oameni în trecut, pentru că nu s-a întâmplat foarte des atunci și acum este răspândit”, spune Hawkes. "Aceasta este o schimbare majoră, dar, de fapt, nu știm de ce s-a întâmplat."
Mai important decât credem?
Chiar și culoarea pielii unei persoane se poate schimba (cel puțin parțial) ca răspuns la schimbările din dietă (există și alți factori, inclusiv selecția sexuală). Diversitatea de astăzi a culorilor pielii din umanitate este un fenomen relativ nou. Ipoteza standard este că există mai multe raze ultraviolete la latitudinile ecuatoriale. Corpul nostru are nevoie de vitamina D și, prin urmare, pielea noastră o produce sub influența radiațiilor ultraviolete. Dar cantitățile excesive de raze ultraviolete provoacă efecte nocive, iar pigmenții de piele mai întunecați au mai mult succes la blocarea lor.
Conform acestei ipoteze, când o persoană a început să se deplaseze către latitudini mai puțin însorite și mai reci, pielea sa nu mai avea nevoie de protecție împotriva radiațiilor ultraviolete puternice și s-a strălucit pentru a produce o vitamină mai utilă D cu mai puțin soare.
Dar studii comparative ale ADN-ului ucrainenilor moderni și a strămoșilor lor preistorici indică faptul că culoarea pielii europenilor s-a schimbat în ultimii 5.000 de ani. Acest lucru este explicat de o altă teorie, care este aceea că pigmentarea pielii ar putea apărea sub influența dietei. Deci, dacă primii fermieri au suferit de o lipsă de vitamina D, atunci strămoșii lor din rândul vânătorilor și culegătorilor au primit-o în cantități suficiente, hrănindu-se cu pește și carne de animale.
Nina Jablonski, cercetătoare de culoare la Universitatea Penn State, a declarat pentru revista Science că noile dovezi științifice sugerează că „evitarea aportului regulat de vitamina D ca urmare a tranziției la o viață agricolă sedentară ar putea provoca o lumină treptată a culorii pielii”. …
E greu să vezi evoluția în acțiune. Cu toate acestea, noile tehnologii, cum ar fi secvențierea genomului și puterea de calcul a computerelor, care pot prelucra cantități uriașe de date, fac posibilă observarea unor schimbări genetice minuscule care, de-a lungul multor generații, provoacă schimbări evolutive reale. Astăzi, din ce în ce mai des, bazele de date genetice sunt comparate cu istoriile medicale și factori precum dieta, iar acest lucru îi ajută pe oamenii de știință să observe modul în care interacționează și se raportează.
Biologul evoluționist Hakhamanesh Mostafavi de la Universitatea Columbia a efectuat un astfel de studiu asupra genomului, analizând ADN-ul a 215.000 de oameni, în încercarea de a înțelege cum evoluează oamenii de-a lungul unei generații sau a două. „Este clar că dietele noastre se schimbă radical astăzi și cine știe care vor fi implicațiile evolutive”, spune Mostafavi. „Este posibil să nu existe un efect direct de reproducere, dar este posibilă interacțiunea cu genele care au caracteristicile de control.”
Studiile genetice ale Mostafavi au arătat, de asemenea, că unele opțiuni care scurtează viața umană, cum ar fi cea care determină fumatul să-și crească consumul de tutun în exces de normă, încă se confruntă cu o rezistență activă în procesul de selecție.
„Astăzi vedem un impact direct al acestei gene asupra speranței de viață a omului”, explică el. - Se poate imagina că dieta are un efect similar. Recent, am avut parte de numeroase schimbări în alimentație, să spunem, odată cu apariția mâncării rapide și pur și simplu nu știm încă care sunt consecințele acestui fapt și dacă vor fi acestea."
Din fericire, datorită activității oamenilor de știință precum Mostafavi și Hawks, este posibil să nu avem nevoie de 20.000 de ani pentru a ne da seama.
Brian Handwerk
