Доисторический гастрономический казус: наша тяга к углеводам развилась задолго до земледелия

Тяга к крахмалистым продуктам, таким как хлеб, макароны и картофель, может иметь глубокие корни в эволюции человека, выяснили ученые в своем новом исследовании. Хотя некоторые из этих продуктов питания появились на наших столах относительно недавно, авторы утверждают, что наше желание их употреблять начало зарождаться более 800 000 лет назад, пишет StudyFinds.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Новое исследование, опубликованное в журнале Science, изучило эволюционное развитие гена AMY1, который вырабатывает слюнную амилазу — фермент, отвечающий за расщепление крахмала. Исследователи из Университета Буффало и Лаборатории Джексона использовали современные геномные инструменты для картирования гена AMY1, обнаружив сложное разнообразие структур генов амилазы в разных популяциях.

В исследовании приняли участие 98 человек из разных частей света, в результате чего было выявлено 52 различных гаплотипа, из которых 30 оказались особенно значимыми. Такое разнообразие свидетельствует о том, что люди приспособились переваривать крахмал в течение длительного периода времени, еще задолго до появления сельского хозяйства. Один из ключевых выводов был сделан на основе анализа древней ДНК. Команда обнаружила, что дупликации гена AMY1 существовали еще 800 000 лет назад, до того, как люди отделились от неандертальцев.

Эта ранняя генетическая адаптация указывает на то, что древние предки человека, в том числе охотники-собиратели, были хорошо приспособлены к переработке крахмалистой пищи задолго до появления земледелия. Исследование также показало, что за последние 4 000 лет в европейских популяциях произошло заметное увеличение числа гаплотипов AMY1 с высокой копийностью, вероятно, в ответ на развитие того самого сельского хозяйства. По словам Омера Геккумена, профессора Университета Буффало и автора исследования, эта генетическая эволюция позволила более эффективно переваривать крахмал, что могло дать особям с большим количеством копий гена AMY1 репродуктивное преимущество.

Исследование также проливает свет на механизмы, лежащие в основе этих генетических вариаций: неаллельная гомологичная рекомбинация (NAHR) играет важную роль в дублировании генов AMY1. Интересно, что, хотя количество копий гена варьируется у разных особей, белково-кодирующие последовательности гена остаются стабильными, обеспечивая эффективное переваривание крахмала. Понимание этой древней генетической адаптации не только интересно с эволюционной точки зрения, но и может иметь современные последствия для поддержания здоровья, считают авторы. Как отмечает Фейза Йилмаз, один из авторов исследования, вариации числа копий AMY1 могут дать представление о переваривании крахмала и здоровье метаболизма, помогая объяснить и лучше предсказывать современные диетические реакции организма на углеводы.

Также Фокус писал о причинах, по которым бактерии травят наш организм. Ученые узнали, что бактерии способны чувствовать голод и злиться из-за этого, начиная вредить нашему организму и поделились этим с миром.