Откриха произхода на човешката любов към въглехидратите

Произходът на трайната любов на съвременните хора към въглехидратите може да е отпреди нашето съществуване като вид, според ново проучване.

Някогашният стереотип за древните хора, които пируват с пържоли от мамути и други парчета месо, е спомогнал за утвърждаването на идеята за богато на протеини хранене, което е била необходимо за развитието на голям мозък.

Но археологическите доказателства от последните години оспорват тази гледна точка, предполагайки, че хората отдавна са развили вкус към въглехидратите, печейки продукти като грудки и други храни, богати на нишесте, които са били открити чрез анализ на бактерии, заседнали в зъбите.

Новото изследване, публикувано в списание Science, предлага първото наследствено доказателство за ранното хранене с въглехидрати. Учените са проследили еволюцията на ген, който позволява на хората да усвояват по-лесно нишестето, като го разграждат до прости захари, които телата ни могат да използват за енергия. Изследването разкрива, че тези гени са се дублирали много преди появата на земеделието, пише CNN.

Това разрастване може да се отнася дори за стотици хиляди години назад, много преди нашия вид Хомо сапиенс или дори неандерталците да се появят като отделни човешки линии.

Изследователи от Лабораторията „Джаксън“ във Фармингтън, Кънектикът, и Университета в Бъфало, щата Ню Йорк, анализирали геномите на 68 древни хора. Изследователският екип се фокусира върху ген, наречен AMY1, който позволява на хората да идентифицират и да започнат да разграждат сложния въглехидрат нишесте в устата, като произвеждат ензима амилаза. Без амилаза хората не биха могли да смилат храни като картофи, макаронени изделия, ориз или хляб.

Хората днес имат множество копия на този ген, като броят им варира. Въпреки това за генетиците е трудно да установят как и кога броят на тези гени се е увеличил - отражение на това кога яденето на нишесте вероятно е станало полезно за човешкото здраве.

„Основният въпрос, на който се опитвахме да отговорим, беше кога се е случило това дублиране? Ето защо започнахме да изучаваме древните геноми“, казва първият автор на изследването Фейза Йълмаз, асоцииран учен в областта на компютърните технологии в Лабораторията „Джаксън“.

„Предишни изследвания показват, че има връзка между броя на копията на AMY1 и количеството на ензима амилаза, който се отделя в слюнката ни. Искахме да разберем дали това е явление, което съответства на появата на земеделието. Това е... горещ въпрос“, каза тя.

Генетична възможност

Екипът открива, че още преди 45 000 години ловците-събирачи, чийто начин на живот е предшествал земеделието, са имали средно от четири до осем копия на AMY1, което предполага, че Homo sapiens е имал вкус към скорбялата много преди опитомяването на земеделските култури да оформи човешкия хранителен режим.

Изследването разкрива също така, че дублиране на гена AMY1 е имало в геномите на неандерталците и денисовците - изчезнал човекоподобен вид, открит за първи път през 2010 г., за който се знае сравнително малко. Наличието на множество копия на гена в трите човешки вида предполага, че той е бил признак, споделен от общ прародител, преди различните линии да се разделят, според изследването.

Това откритие означава, че архаичните хора са имали повече от едно копие на AMY1 още преди 800 000 години.

Не е ясно кога точно е станало първоначалното дублиране на AMY1, но вероятно е било на случаен принцип. Наличието на повече от едно копие е създало генетична възможност, която е дала на хората предимство при адаптирането им към нови хранителни режими, особено богати на скорбяла, когато са се сблъсквали с различни среди.

Анализът също така показа, че броят на копията на AMY1, които човек носи, се е увеличил рязко през последните 4000 години - вероятно облагодетелстван от естествения подбор, тъй като хората са се адаптирали към богатите на скорбяла хранителни режими в резултат на прехода от ловно-събирачески начин на живот към земеделие и отглеждане на зърнени култури.

Новото изследване подкрепя нововъзникващата теория, че именно въглехидратите, а не протеините, са осигурявали енергийния бум, необходим за увеличаването на размера на човешкия мозък с течение на времето, отбелязва той