Ученые проследили историю AMY1, гена, отвечающего за выработку амилазы, фермента, который помогает расщеплять сложные углеводы.
От хрустящего картофеля фри до хрустящих хлебов на закваске — углеводы являются неотъемлемой (и вкусной) частью рациона человека.
Но почему мы любим эти крахмалистые и сладкие продукты? Согласно новому исследованию, опубликованному в четверг в журнале, ответ может быть встроен в нашу ДНК. Наука.
Ученые проследили генетическую основу нашей способности переваривать углеводы более чем 800 000 лет назад, задолго до появления сельского хозяйства — и гораздо раньше, чем считалось ранее.
Это открытие поднимает новые вопросы относительно диеты и образа жизни наших предков-охотников-собирателей. Это также бросает вызов давнему убеждению, что диета, богатая белком, является причиной увеличения размера человеческого мозга, предполагают ученые. Возможно, углеводы, а не мясо, дают людям энергию, необходимую для развития большего мозга.
«Мы знаем, что изменения в питании сыграли центральную роль в эволюции человека… но реконструировать эти события, произошедшие тысячи, сотни тысяч и даже миллионы лет назад, сложно», — говорит Кристина Уориннер, антрополог из Гарвардского университета, которая не принимала в этом участия. с исследованием Кэти Хант из CNN. «Геномное исследование этого исследования помогает, наконец, отметить время некоторых из этих важных вех и раскрывает дразнящие подсказки о давней любви человечества к крахмалу».
Исследователи изучили геномы 68 древних людей, в том числе жившего 45 000 лет назад. В частности, они сосредоточились на гене AMY1, который отвечает за выработку фермента амилазы.
Амилаза помогает человеку переваривать сложные углеводы, начиная с момента попадания в рот крахмалистой пищи. Амилаза, которая вырабатывается в слюнных железах и поджелудочной железе, также является причиной того, что даже несладкие углеводы, такие как хлеб, иногда кажутся сладкими.
Сегодняшние современные люди имеют различное количество генов амилазы в ДНК — у некоторых людей их может быть до 11 копий AMY1 на хромосому. Эти копии, похоже, специфичны для человека: например, шимпанзе также производят амилазу, но у них есть только одна копия гена.
Когда команда изучила древнюю человеческую ДНК, они обнаружили, что охотники-собиратели уже имели в среднем от четырех до восьми копий AMY1, хотя наш вид еще не развил сельское хозяйство. Неандертальцы и денисовцы, ранние родственники человека, также имели дублированные гены AMY1.
Эти результаты показывают, что копии AMY1 могут восходить к общему предку около 800 000 лет назад, до того, как эти три вида отделились друг от друга. Но почему древние люди, которые в основном придерживались плотоядной диеты, имели ген амилазы? Возможно, помимо мяса они ели еще и мучное. Или, может быть, гены AMY1 развивались случайным образом и не служили никакой цели. Ученые до сих пор не уверены в причине, сообщает Ария Бендикс из NBC News.
Еще одно недавнее исследование, опубликованное в прошлом месяце в журнале Природаобнаружили, что среднее количество копий AMY1 в ДНК человека увеличилось за последние 12 000 лет — временной график, который соответствует тому времени, когда люди начали одомашнивать и выращивать сельскохозяйственные культуры, многие из которых представляли собой крахмалистые зерна и клубни.
Это открытие, похоже, предполагает, что наличие большего количества копий AMY1 дало фермерам какое-то преимущество, которое помогло повысить их шансы на выживание. Но ученые не уверены, в чем могло заключаться это преимущество. Одна из возможностей заключается в том, что амилаза не просто запускает переваривание углеводов — возможно, она также помогает человеческому организму извлекать больше энергии из углеводов, что было бы полезно во времена нехватки пищи.
Например, во время голода производство большего количества амилазы могло быть «вопросом жизни и смерти», говорит Омер Гоккумен, генетик из Университета в Буффало и соавтор исследования. Наука исследование, чтобы Нью-Йорк Таймс«Карл Циммер.
