Nejste přesně to, co jíte. Ale po mnoho generací to, co jíme, utváří naši evoluční cestu. „Dieta, “ říká antropolog John Hawks z Wisconsinské univerzity v Madisonu, „byl v naší evoluční historii zásadním příběhem. Během posledních milionů let došlo ke změnám v anatomii člověka, zubech a lebce, o kterých si myslíme, že pravděpodobně souvisí se změnami ve stravě. “
Související obsah
- Vaření může vést k evoluci člověka
Jak náš vývoj pokračuje, klíčová role stravy nezmizela. Genetické studie ukazují, že lidé se stále vyvíjejí, přičemž existují důkazy o přirozených selekčních tlacích na geny, které ovlivňují vše od Alzheimerovy choroby přes barvu kůže až po menstruační věk. A to, co jíme dnes, ovlivní směr, kterým se zítra vydáme.
Dostal mléko?
Když jsou savci mladí, produkují enzym zvaný laktáza, který pomáhá trávit sladkou laktózu nalezenou v mateřském mléce. Jakmile však většina savců dospěje, mléko z menu zmizí. To znamená, že enzymy na trávení již nejsou potřeba, takže dospělí savci je obvykle přestanou produkovat.
Díky nedávnému vývoji však někteří lidé tento trend vzdorují.
Přibližně dvě třetiny dospělých lidí trpí nesnášenlivostí laktózy nebo mají sníženou toleranci k laktóze po kojení. Tolerance se však dramaticky liší v závislosti na geografii. Mezi některými východoasijskými komunitami může nesnášenlivost dosáhnout 90 procent; lidé západoafrického, arabského, řeckého, židovského a italského původu jsou také náchylní k nesnášenlivosti laktózy.
Na druhé straně se zdá, že severní Evropané milují svou laktózu - 95 procent z nich je tolerantní, což znamená, že i nadále produkují laktázu jako dospělí. A tato čísla rostou. "V nejméně pěti případech populace vylepšily gen zodpovědný za trávení cukru tak, aby zůstal aktivní u dospělých, " říká Hawks s tím, že je nejběžnější mezi národy v Evropě, na Středním východě a ve východní Africe.
Starověká DNA ukazuje, jak je tato dospělá tolerance na laktosu v poslední době evoluční. Před dvaceti tisíci lety to neexistovalo. Dnes má asi třetina všech dospělých toleranci.
Tato bleskově rychlá evoluční změna naznačuje, že přímá spotřeba mléka musí poskytnout skutečnou výhodu přežití nad národy, které musely fermentovat mléčné výrobky do jogurtu nebo sýra. Během fermentace rozkládají bakterie mléčné cukry včetně laktázy, přeměňují je na kyseliny a usnadňují trávení pro ty s intolerancí laktózy. Pryč s těmito cukry je však dobrým kouskem kalorického obsahu potravin.
Hawks vysvětluje, proč by schopnost trávit mléko byla v minulosti takovým požehnáním: „Jste v prostředí s omezenou výživou, kromě toho, že máte skot nebo ovce, kozy nebo velbloudy, a to vám dává přístup k vysokým energetické jídlo, které mohou kojenci strávit, ale dospělí nemohou, “říká. "To, co dělá, je umožnit lidem získat o 30 procent více kalorií z mléka a nemáte problémy s trávením, které pocházejí ze spotřeby mléka."
Nedávná genetická studie zjistila, že tolerance dospělých k laktóze byla v římské Británii méně běžná než dnes, což znamená, že její vývoj pokračoval v celé evropské historii.
V dnešní době má mnoho lidí přístup k mnoha alternativním potravinám, stejně jako k mléku bez laktózy nebo k laktázovým pilulkám, které jim pomáhají trávit pravidelné mléčné výrobky. Jinými slovy, můžeme obejít některé dopady přirozeného výběru. To znamená, že vlastnosti, jako je tolerance vůči laktóze, nemusí mít stejné přímé dopady na přežití nebo reprodukci, jaké kdysi dělaly - alespoň v některých částech světa.
"Pokud víme, nezáleží na vašem přežití a reprodukci ve Švédsku, pokud můžete trávit mléko nebo ne." Pokud jíte ze supermarketu (vaše mléčná tolerance nemá vliv na vaše přežití). Ve východní Africe je to však stále rozdíl, “říká Hawks.
Pšenice, škrob a alkohol
V těchto dnech není neobvyklé najít celou uličku s potravinami, která by byla věnována bezlepkovým sušenkám, chlebu a sušenkám. Další problém s trávením lepku - hlavní bílkovina nalezená v pšenici - je dalším relativně nedávným problémem v evoluci člověka. Lidé nezačali pravidelně skladovat a jíst zrna až do doby před asi 20 000 lety a domestikace pšenice začala vážně až před asi 10 000 lety.
Vzhledem k tomu, že pšenice a žito se staly základem lidské výživy, máme relativně vysokou frekvenci celiakie. „Podíváte se na to a říkáte, jak se to stalo?“ Ptá se Hawks. "To je něco, co by přirozený výběr neměl udělat."
Odpověď spočívá v naší imunitní odpovědi. Systém genů známý jako lidské leukocytové antigeny se účastní boje proti nemocem a často vytváří nové variace v boji proti neustále se měnícím infekcím. Bohužel u jedinců s celiakií tento systém chybí lidský trávicí systém pro nemoc a napadá výstelku střeva.
Přesto přes zjevné nevýhody celiakie se zdá, že pokračující evoluce nezpůsobuje nižší frekvenci. Zdá se, že genetické varianty za celiakií jsou nyní stejně běžné, jako tomu bylo od doby, kdy lidé začali jíst pšenici.
"Toto je případ, kdy výběr, který je pravděpodobně o nemoci a parazitech, má vedlejší účinek, který způsobuje celiakii u malé části lidí." To je kompromis, který nám nedávný vývoj opustil, a nebyla to adaptace na stravu - byla to adaptace navzdory stravě, “říká Hawks. Neúmyslné kompromisy jsou v evoluci běžné. Například genetická mutace na červené krvinky, která pomáhá lidem přežít malárii, může také způsobit smrtící srpkovité onemocnění.
Jiné příklady našeho pokračujícího vývoje dietou jsou zajímavé, ale nejisté. Například, amyláza je enzym, který pomáhá trávení škrobu slinami. Historicky mají zemědělci ze západní Eurasie a Mesoamerica více kopií přidruženého genu. Byli vybráni, aby lépe trávili škroby? "To dělá přesvědčivý příběh a může to být pravda." Ale biologie je komplikovaná a není úplně jasné, co je v práci nebo jak důležité je, “říká Hawks.
Více než třetina východoasijců - Japonců, Číňanů a Korejců - má při metabolizaci alkoholu návaly, protože tento proces vytváří nadbytek toxických enzymů acetaldehyd. Existuje silný genetický důkaz, že to bylo vybráno nedávno, během posledních 20 000 let, poznamenává Hawks.
Protože jeho vzhled v genomu se může zhruba shodovat s domestikací rýže před 10 000 lety, někteří vědci naznačují, že to zastavilo lidi v tom, aby si nedali dopřát rýžové víno. Časové osy však nejsou přesně určeny pro mutaci nebo domestikaci rýže. Rovněž bylo navrženo, že acetaldehyd poskytuje ochranu před parazity, které nebyly schopny toxin žaludku vypít.
"Nějakým způsobem to záleželo na minulých populacích, protože to nebylo běžné a nyní to je, " říká Hawks. "Je to velká změna, ale my opravdu nevíme proč."
Důležitější než si myslíme?
Dokonce i barva lidské kůže se může alespoň částečně měnit jako reakce na stravu (další faktory, studie naznačují, zahrnují sexuální výběr). Současná rozmanitost barev lidské pokožky je relativně nedávným vývojem. Standardní hypotéza se zaměřuje na prevalenci UV paprsků v rovníkových šířkách. Naše těla potřebují vitamín D, takže naše pokožka je produkuje, když je nasáklá UV paprsky. Ale příliš mnoho UV může mít škodlivé účinky a tmavší kožní pigmenty jsou účinnější při jejich blokování.
Když se lidé přestěhovali do tmavších, chladnějších zeměpisných šířek, myšlenka jde, jejich kůže již nepotřebuje ochranu před příliš velkým UV zářením a zesvětlí se, aby mohla produkovat výhodnější vitamin D s menším slunečním světlem.
Studie DNA srovnávající moderní Ukrajince s jejich pravěkými předky však ukazují, že se barva evropské kůže v posledních 5 000 letech mění. Abychom to vysvětlili, další teorie naznačuje, že pigmentace kůže mohla být pod vlivem stravy, když začátečníci trpěli nedostatkem vitamínu D, kdy jejich předkové lovců-sběračů získávaly z ryb a živočišných potravin.
Nina Jablonski, vědkyně zabývající se barvením pleti na Penn State University, věděla, že nový výzkum „poskytuje důkaz, že ztráta pravidelného dietního vitamínu D v důsledku přechodu na silněji zemědělský životní styl může vyvolat“ světlejší pokožku.
Je těžké vidět vývoj v akci. Ale nové technologie, jako je sekvenování genomu - a výpočetní síla pro rozbíjení obrovských hromádek dat - umožňují odhalit drobné genetické vylepšení, které mohou přidat mnoho generací ke skutečným vývojovým posunům. Stále častěji jsou databáze genetických informací také spárovány s informacemi, jako jsou lékařské historie a faktory prostředí, jako je strava, což vědcům umožňuje pozorovat způsoby interakce.
Hakhamanesh Mostafavi, evoluční biolog na Columbia University, vytvořil jednu takovou studii genomu, která analyzovala DNA od 215 000 lidí, aby se pokusila zjistit, jak pokračujeme ve vývoji v rozpětí jen generace nebo dvou. "Naše strava se dnes zásadně mění, takže kdo ví, jaký evoluční efekt může mít, " říká Mostafavi. "Nemusí to mít nutně přímý výběrový efekt, ale může interagovat s geny, které ovládají zvláštnost."
Genetický výzkum Mostafavi také odhalil, že některé varianty, které ve skutečnosti zkracují lidský život, jako je ta, která podněcuje kuřáky ke zvýšení jejich spotřeby nad kouření, jsou stále aktivně vybíráni.
"Vidíme přímý účinek tohoto genu na přežití lidí dnes, " vysvětluje. "A potenciálně si dokážete představit, že strava může mít stejný druh účinku." Máme tolik nedávných změn v stravě, jako je například rychlé občerstvení, a my zatím ještě nevíme, jaké účinky mohou nebo nemusí mít. “
Naštěstí díky práci vědců jako Mostafavi a Hawks to nemusí trvat 20 000 let, než to zjistí.
