Ludzie zaczęli pić mleko jeszcze zanim nauczyli się je trawić. Co doprowadziło do ewolucji „mlecznego genu”?
Mleko wzbudza ostatnio kontrowersje. Pić czy nie? Zdrowe czy niezdrowe? Kiedyś napój pomagał ludziom przetrwać, a jak jest dziś?
W tym artykule:
- Tolerancja na mleko nie zawsze była w naszych genach
- Kiedy nauczyliśmy się trawić mleko?
- Droga (mleczna) do przetrwania
- Czy zdolność trawienia laktozy jest ważna dziś?
Mleko, sery i jogurty to obecnie jedne z podstawowych produktów spożywczych. Dzieciom zaleca się jedzenie wyrobów mlecznych, ale nie zawsze tak było. Do tej pory zakładano, że ludzie rozwinęli tolerancję na laktozę, ponieważ zaczęli pić coraz więcej mleka w miarę rozwoju rolnictwa w Eurazji. Okazuje się jednak, że to nie prawda. Tzw. gen mleka mógł wyewoluować z powodów praktycznych – aby ułatwić nam przetrwanie w czasach głodu.
Tolerancja na mleko nie zawsze była w naszych genach
Autorzy badania opublikowanego na łamach prestiżowego czasopisma naukowego „Nature” zbadali pozostałości tłuszczu zwierzęcego znalezione na ponad 13 000 fragmentach ceramiki z 554 stanowisk archeologicznych w całej Europie. Mikroskopijne ślady mleka sugerują, że jego konsumpcja była na wysokim poziomie już od około 7000 lat p.n.e.
Wówczas większość ludzi nie była w stanie strawić mleka. Laktoza, czyli dwucukier występujący w mleku, jest przekształcany w glukozę i galaktozę przez enzym laktazę. Brak tego enzymu napędza fermentację bakteryjną w jelitach, prowadząc do gazów, biegunki i bólu żołądka. Początkowo laktaza występowała tylko u dzieci, ułatwiając im trawienie mleka matki. U dorosłych zanikała, wywołując opisane powyżej objawy nietolerancji laktozy.
Zdolność do trawienia mleka w wieku dorosłym (tzw. trwałość laktazy) wykształciła się niezależnie w starożytnych populacjach na całym świecie. Badania genomowe wykazały, że nawet pierwsi hodowcy bydła mlecznego nie trawili mleka. Tolerancja na laktozę stała się powszechna w Europie dopiero po epoce brązu, czyli około 4000–5000 lat temu.
Nowozelandzkie larwy chrząszczy huhu zawierają więcej białka niż wołowina. Czy owady to jedzenie przyszłości?
Naukowcy po raz pierwszy zbadali wartość odżywczą larw najcięższych nowozelandzkich chrząszczy. Okazały się zaskakująco pożywne.
Kiedy nauczyliśmy się trawić mleko?
Aby wyjaśnić, jak Europejczycy nabyli nową zdolność, naukowcy porównali dane archeologiczne i dane genomowe. Następnie przeprowadzili modelowanie, w jaki sposób różne czynniki, takie jak stosowanie spożywanie i wielkość populacji, wyjaśniały wzrost trwałości laktazy, opierając się na genomach ponad 1700 starożytnych mieszkańców Eurazji.
Naukowcy zbadali też osiem szkieletów wykopanych w Sudanie i Kenii, które liczyły od 2000 do 6000 lat. Po zeskrobaniu kamienia nazębnego trafili na najstarszy bezpośredni dowód na spożycie nabiału w Afryce, a być może i na świecie. Białka mogły pochodzić z mleka, sera lub sfermentowanych produktów mlecznych, takich jak jogurt, które są dziś powszechne na całym świecie.
Po wymarciu człowieka to zdziczałe zwierzęta domowe opanują Ziemię. Które gatunki poradzą sobie najlepiej?
Ziemia już jest planetą zwierząt domowych. Gdybyśmy nagle zniknęli z jej powierzchni, to zdziczałe zwierzęta domowe miałyby największe szanse na opanowanie opustoszałej planety.
Droga (mleczna) do przetrwania
Wygląda jednak na to, że starożytni Afrykanie nie wyewoluowali żadnych genów trawienia laktozy. Przynajmniej nie od razu. Z początku prawdopodobnie pili mleko mimo objawów nietolerancji. Czerpali z niego bowiem m.in. wartościowe białko i dający energię tłuszcz.
– Dopiero z czasem pojawiły się mutacje, które sprawiały, że ludzie czerpali więcej składników odżywczych z mleka. W ten sposób mieli przewagę nad innymi – komentuje Fiona Marshall, archeolog z Washington University w St. Louis, cytowana przez „Science”. Mogło to dotyczyć zwłaszcza populacji narażonych na głód i choroby. Wówczas objawy nietolerancji laktozy mogły zwiększać ryzyko śmierci. Ewolucja wypromowała więc geny odpowiedzialne za trawienie mlecznego cukru.
Presja selekcyjna na wykształcenie trwałości laktazy mogła mieć także podłoże środowiskowe. Dzięki dojeniu zwierząt ludzie mieli pożywienie i nie musieli, tak jak wcześniej, zabijać stada.
Czy zdolność trawienia laktozy jest ważna dziś?
Mając taką wiedzę, naukowcy zbadali, jak tolerancja laktozy wpływa na picie mleka u współczesnych Europejczyków. W brytyjskim Biobanku, repozytorium danych dotyczących zdrowia i genomu pół miliona osób w Wielkiej Brytanii, nie zauważyli znaczącej korelacji między spożyciem mleka a tolerancją laktozy.
92% osób z nietolerancją laktozy woli świeże mleko od alternatyw. Tolerancja laktozy nie wykazała też żadnych korzyści zdrowotnych, które mogłyby napędzać dobór naturalny. Wcześniej z piciem mleka łączono między innymi większą płodność i dłuższe życie.
Autorzy badań mają nadzieję, że ich odkrycie zachęci naukowców do ponownego zbadania ewolucji trwałości laktazy poza Europą. Nie tylko w Afryce, ale też w Azji Środkowej i na Bliskim Wschodzie.