Over tid endrer kostholdet vårt anatomi, immunforsvaret og kanskje hudfargen dramatisk.
faktisk er vi ikke det vi spiser. Det vi spiser påvirker imidlertid veien for vår evolusjonsutvikling i mange generasjoner. Kosthold, sier antropolog John Hawks ved University of Wisconsin i Madison, er et veldig viktig element i vår evolusjonshistorie. Vi tror at noen endringer i menneskets anatomi, tenner og hodeskalle i løpet av de siste million årene er relatert til endringer i kostholdet.”
Evolusjonen vår fortsetter, og kostholdet er fortsatt viktig. Genetiske studier viser at mennesker fortsatt er i utvikling, og effektene av naturlig seleksjon på gener påvirker bokstavelig talt alt fra Alzheimers og hudfarge til menstruasjonsalderen. Og hva vi spiser i dag, vil påvirke retningen på bevegelsen vår i morgen.
Har du melk?
Når pattedyr er små, produserer de enzymet laktase, som hjelper med å fordøye sukkerlaktosen som finnes i morsmelken. Men når pattedyr modnes, forsvinner melk fra kostholdet. Dette betyr at det ikke lenger er nødvendig med det laktosevertende enzymet, og at voksne pattedyr vanligvis slutter å produsere det.
Men takket være evolusjonen motbeviser noen mennesker denne trenden.
Omtrent to tredjedeler av voksne er laktoseintolerante eller har redusert toleranse. Portabiliteten varierer imidlertid veldig avhengig av geografi. I noen deler av Øst-Asia kan laktoseintoleranse være så høy som 90 prosent. Spesielt tolereres laktose dårlig av innbyggere i vestafrikanske land, arabere, grekere, jøder og italienere.
Salgsfremmende video:
På den annen side ser det ut til at nord-europeere er forelsket i laktose, fordi 95 prosent tolererer det der. Det vil si at selv i voksen alder fortsetter de å produsere enzymet laktase. "I minst fem regioner har befolkningen justert genet for fordøyelsen av dette karbohydratet, og det er fortsatt aktivt hos voksne," sier Hawkes, og bemerker at det er mest vanlig blant folkene i Europa, Midtøsten og Øst-Afrika.
Antikkens DNA viser at laktosetoleranse hos voksne er et nyere evolusjonsmål. Hun var fraværende for 20 tusen år siden. I dag tolereres laktose av omtrent en tredel av alle voksne.
Denne raske evolusjonsendringen antyder at melkeforbruket sannsynligvis ga betydelige overlevelsesfordeler i forhold til de som måtte gjære det til yoghurt eller ost. Under gjæringen bryter bakterier ned melkesukker, inkludert laktase, og omdanner det til syrer og gjør det lettere for de som er laktoseintolerante å fordøye. Men sammen med disse sukkerene forsvinner en stor andel matkalorier.
Hawkes forklarer hvorfor evnen til å fordøye melk har vært så verdifull tidligere: “Folk har vært begrenset i maten, men hvis du har kuer, sauer, geiter eller kameler, har du muligheten til å spise mat med høyt kaloriinnhold som barn fordøyer, men voksne ikke. Dette gjør at en person kan trekke ut 30 prosent flere kalorier fra melk, og han har ikke fordøyelsesproblemene som oppstår når han konsumerer melk."
En fersk genetisk studie viste at laktosetoleranse hos voksne var mindre utbredt i Romere Storbritannia enn den er i dag. Dette betyr at evolusjonen også fortsatte gjennom Europas kronikkhistorie.
Mange mennesker har nå tilgang til en rekke alternative matvarer, i tillegg til laktosefri melk og laktasetabletter, som hjelper dem med å fordøye meieriprodukter. Med andre ord, vi kan omgå noen av konsekvensene av naturlig seleksjon. Dette betyr at noen individuelle egenskaper, for eksempel laktosetoleranse, kanskje ikke har samme direkte innvirkning på overlevelse og reproduksjon som tidligere, i alle fall i noen regioner i verden.
Så vidt vi vet, gjør ikke evnen eller manglende evnen til å fordøye melk i Sverige noen forskjell for overlevelse og reproduksjon av avkom. Hvis du spiser mat fra supermarkedet, påvirker ikke toleransen din for meieriprodukter levetiden på noen måte. Men i Øst-Afrika betyr det fortsatt noe, sier Hawkes.
Hvete, stivelse og alkohol
I dag kan du ofte finne hele hyller med glutenfri (glutenfri) mat i butikkene. Dette er småkaker, kjeks og brød. Men vanskeligheten med å fordøye gluten, som er det viktigste proteinet i hvete, er en annen relativt ny utfordring i menneskets evolusjon. Folk begynte å lagre og spise regelmessig korn bare for rundt 20 tusen år siden, og de tok dyrking av hvete på alvor bare for 10 tusen år siden.
Men da hvete og rug ble en integrert del av menneskets kosthold, ble cøliaki, eller cøliaki, utbredt. “Du ser på det, og lurer på: hvordan kunne dette ha skjedd?” Sier Hawkes. "Naturlig utvalg burde ikke ha gitt det resultatet."
Svaret ligger i responsen fra immunforsvaret. Gensystemet, kjent som det menneskelige viktigste histokompatibilitetskomplekset, er involvert i kampen mot sykdom og skaper ofte nye variasjoner slik at en person kan motstå stadig forandrede infeksjoner. Dessverre, hos disse menneskene som har cøliaki, feiler dette systemet menneskets fordøyelsessystem som en sykdom og angriper tarmslimhinnen.
Men til tross for de åpenbare farene ved cøliaki, ser ikke ut til at evolusjonen reduserer forekomsten av sykdom. Genvariantene bak sykdommen er like utbredt i dag som de var da folk begynte å spise hvete.
Det er her utvalg for å bekjempe sykdom og parasitter har bivirkningen av å forårsake cøliaki hos et lite antall mennesker. Dette er arven som evolusjonen har forlatt oss. Det var ikke en tilpasning til kostholdet, men en tilpasning mot kostholdet, sier Hawks. Utilsiktede konsekvenser er ikke uvanlige i den evolusjonsprosessen. For eksempel fører genetiske mutasjoner i røde blodlegemer som hjelper en person til å bekjempe malaria også en dødelig sykdom som kalles sigdcellesykdom.
Andre eksempler på pågående evolusjon på grunn av endringer i kostholdet er også ganske nysgjerrige, men her er situasjonen mer usikker. For eksempel er det et enzym kalt amylase, som hjelper spytt til å fordøye stivelse. Historisk sett har jordbruksfolket i Vest-Eurasia og Mellom-Amerika flere kopier av det tilsvarende genet. Er dette et resultat av utvalg slik at de bedre kan fordøye stivelse? “Dette er en veldig interessant historie, og kanskje den er. Men biologi er en kompleks vitenskap, og nå er vi ikke helt klar over hvilken mekanisme som fungerer her, og hvor viktig den er, sier Hawkes.
En tredjedel av østasiater (japansk, kinesisk, koreansk) utvikler en rødhet når de inntar alkohol, fordi de under metabolismen overproduserer det giftige enzymet acetaldehyd. Det er sterke genetiske bevis på at en slik reaksjon har dukket opp nylig, de siste 20 000 årene, sier Hawkes.
Dets utseende i genomet sammenfaller omtrent med begynnelsen av dyrking av ris for 10.000 år siden, og noen forskere mener at det hindret folk i å konsumere store mengder risvin. Men tidsrammen er ikke helt nøyaktig definert, både for mutasjonen og for dyrking av ris. Det antas også at acetaldehyd beskytter mot parasitter som ikke tåler dette toksinet.
"Til en viss grad betydde det mye for folk i det siste, for det skjedde ikke så ofte da, og nå er det utbredt," sier Hawkes. "Dette er en stor endring, men vi vet faktisk ikke hvorfor det skjedde."
Viktigere enn vi tror?
Selv en persons hudfarge kan endre seg (minst delvis) som svar på endringer i kostholdet (det er andre faktorer, inkludert seksuell seleksjon). Dagens forskjellige hudfarger i menneskeheten er et relativt nytt fenomen. Standardhypotesen er at det er flere ultrafiolette stråler på ekvatoriale breddegrader. Kroppen vår trenger D-vitamin, og derfor produserer huden vår den under påvirkning av ultrafiolett stråling. Men store mengder ultrafiolette stråler gir skadelige effekter, og mørkere hudpigmenter lykkes mer i å blokkere dem.
Ifølge denne hypotesen, da en person begynte å bevege seg til mindre solfylte og kaldere breddegrader, trengte ikke huden hans lenger beskyttelse mot kraftig ultrafiolett stråling, og den lysnet for å produsere mer nyttig vitamin D med mindre sollys.
Men sammenlignende studier av DNA fra moderne ukrainere og deres forhistoriske forfedre indikerer at hudfargen til europeere har endret seg de siste 5000 årene. Dette forklares med en annen teori, som er at hudpigmentering kan forekomme under påvirkning av kosthold. Så hvis de tidlige bøndene led av mangel på vitamin D, så fikk forfedrene deres blant fangstmennene og samlerne det i tilstrekkelige mengder, og fôret med fisk og animalsk kjøtt.
Nina Jablonski, en fargeforsker ved Penn State University, sa til magasinet Science at nye vitenskapelige bevis tyder på at "å unngå regelmessig inntak av vitamin D som et resultat av overgangen til et stillesittende landbruksliv kan føre til en gradvis lysende hudfarge." …
Det er vanskelig å se evolusjonen i aksjon. Imidlertid er nye teknologier som genomsekvensering og datamaskinens regnekraft, som kan behandle enorme datamengder, gjøre det mulig å legge merke til de ørsmå genetiske endringene som over mange generasjoner forårsaker reelle evolusjonsskift. I dag blir genetiske databaser mer og oftere sammenlignet med medisinsk historie og faktorer som kosthold, og dette hjelper forskere å observere hvordan de samhandler og forholder seg.
Evolusjonsbiolog Hakhamanesh Mostafavi fra Columbia University gjennomførte en slik studie av genomet, og analyserte DNAet til 215 000 mennesker i et forsøk på å forstå hvordan mennesker utvikler seg over en generasjon eller to. "Det er tydelig at diettene våre endres radikalt i dag, og hvem vet hva de evolusjonære implikasjonene vil ha," sier Mostafavi. "Det kan ikke være en direkte avlseffekt, men interaksjon med gener som kontrollerer egenskaper er mulig."
Mostafavis genetiske studier har også vist at noen alternativer som forkorter menneskeliv, for eksempel et som får røykeren til å øke tobakkforbruket utover normen, fortsatt møter aktiv motstand i seleksjonsprosessen.
"Vi ser en direkte innvirkning av dette genet på forventet levealder i dag," forklarer han. - Man kan tenke seg at kostholdet har en lignende effekt. Nylig har vi opplevd en rekke endringer i kostholdet, for eksempel med ankomsten av hurtigmat, og vi vet ganske enkelt ennå ikke hva konsekvensene av dette kan være, og om de vil være det."
Heldigvis, takket være arbeidet til forskere som Mostafavi og Hawks, trenger vi kanskje ikke 20 000 år for å finne ut av dette.
Brian Handwerk
