Over tid ændrer vores kost dramatisk vores anatomi, vores immunsystem og måske hudfarve.
faktisk er vi ikke det, vi spiser. Hvad vi spiser har imidlertid indflydelse på vejen for vores evolutionære udvikling i mange generationer. Diæt, siger antropolog John Hawks fra University of Wisconsin i Madison, er et meget vigtigt element i vores evolutionære historie. Vi mener, at i løbet af de sidste millioner år er nogle ændringer i menneskets anatomi, tænder og kraniet relateret til ændringer i kosten.”
Vores udvikling fortsætter, og diæt forbliver essentiel. Genetiske undersøgelser viser, at mennesker stadig udvikler sig, og virkningerne af naturlig selektion på gener påvirker bogstaveligt talt alt fra Alzheimers og hudfarve til menstruationsalderen. Og hvad vi spiser i dag, vil påvirke retningen på vores bevægelse i morgen.
Har du mælk?
Når pattedyr er små, producerer de enzymet lactase, som hjælper med at fordøje den sukkerlactose, der findes i modermælken. Men når pattedyr modnes, forsvinder mælk fra deres kost. Dette betyder, at det lactosedragende enzym ikke længere er nødvendigt, og at voksne pattedyr derfor normalt holder op med at producere det.
Men takket være evolutionen modbeviser nogle mennesker denne tendens.
Cirka to tredjedele af voksne er laktoseintolerante eller har nedsat tolerance. Portabiliteten varierer dog meget afhængigt af geografi. I nogle dele af Østasien kan laktoseintolerance være så høj som 90 procent. Især tolereres lactose dårligt af indbyggere i vestafrikanske lande, arabere, grækere, jøder og italienere.
Salgsfremmende video:
På den anden side ser nordeuropæerne ud til at være forelsket i lactose, fordi 95 procent tolererer det der. Det er, selv i voksen alder, producerer de fortsat enzymet lactase.”I mindst fem regioner har befolkningen justeret deres gen til fordøjelsen af dette kulhydrat, og det forbliver aktivt hos voksne,” siger Hawkes og bemærker, at det er mest almindeligt blandt befolkningen i Europa, Mellemøsten og Østafrika.
Ancient DNA viser, at laktosetolerance hos voksne er en nylig evolutionær foranstaltning. Hun var fraværende for 20 tusind år siden. I dag tolereres laktose af cirka en tredjedel af alle voksne.
Denne hurtige evolutionære ændring antyder, at mælkeforbruget sandsynligvis ville have betydelige overlevelsesfordele i forhold til dem, der skulle fermentere det til yoghurt eller ost. Under gæring nedbryder bakterier mælkesukker, inklusive lactase, omdanner det til syrer og gør det lettere for dem, der er laktoseintolerante at fordøje. Men sammen med disse sukkerarter forsvinder en stor del af madkalorier.
Hawkes forklarer, hvorfor evnen til at fordøje mælk har været så værdifuld i fortiden:”Folk har været begrænset i deres mad, men hvis du har køer, får, geder eller kameler, har du muligheden for at spise mad med højt kalorieindhold, som børn fordøjer, men voksne ikke. Dette giver en person mulighed for at udvinde 30 procent flere kalorier fra mælken, og han har ikke fordøjelsesproblemerne, der opstår, når han indtager mælk."
En nylig genetisk undersøgelse viste, at laktosetolerance hos voksne var mindre udbredt i Det Romerske Storbritannien end i dag. Dette betyder, at evolutionen også fortsatte gennem hele Europas kronikhistorie.
Mange mennesker har nu adgang til en række alternative fødevarer samt laktosefri mælk og laktasetabletter, som hjælper dem med at fordøje mejeriprodukter. Med andre ord kan vi omgå nogle af konsekvenserne af naturlig udvælgelse. Dette betyder, at nogle individuelle træk, såsom laktosetolerance, muligvis ikke har den samme direkte indflydelse på overlevelse og reproduktion som tidligere, i det mindste i nogle regioner i verden.
”Så vidt vi ved, gør i Sverige evnen eller manglende evnen til at fordøje mælk ingen forskel for overlevelse og reproduktion af afkom. Hvis du spiser mad fra supermarkedet, påvirker din tolerance over for mejeriprodukter på ingen måde din levetid. Men i Østafrika betyder det stadig noget,”siger Hawkes.
Hvede, stivelse og alkohol
I dag kan du ofte finde hele hylder med glutenfri (glutenfri) mad i butikkerne. Dette er cookies, kiks og brød. Men vanskeligheden med at fordøje gluten, som er det vigtigste protein i hvede, er en anden relativt nylig udfordring i menneskets udvikling. Folk begyndte at opbevare og spise regelmæssigt korn kun for ca. 20 tusind år siden, og de tog dyrkningen af hvede alvorligt kun for 10 tusind år siden.
Men når hvede og rug blev en integreret del af den menneskelige diæt, blev cøliaki eller cøliaki udbredt.”Du ser på det, og du spekulerer på: hvordan kunne dette have sket?” Siger Hawkes. "Naturligt valg burde ikke have frembragt dette resultat."
Svaret ligger i immunsystemets respons. Gensystemet, kendt som det menneskelige vigtige histokompatibilitetskompleks, er involveret i kampen mod sygdom og skaber ofte nye variationer, så en person kan modstå stadigt skiftende infektioner. Desværre fejler dette system hos de mennesker, der har cøliaki, det menneskelige fordøjelsessystem som en sygdom og angriber tarmslimhinden.
Men på trods af de åbenlyse farer ved cøliaki, ser det ikke ud til, at evolutionen reducerer sygdomsforekomsten. Genvarianterne bag sygdommen er lige så udbredte i dag, som de var, da folk begyndte at spise hvede.
”Det er her, valg af hjælp til bekæmpelse af sygdom og parasitter har bivirkningen ved at forårsage cøliaki hos et lille antal mennesker. Dette er den arv, som evolutionen har efterladt os. Det var ikke en tilpasning til kosten, men en tilpasning mod kosten,”siger Hawks. Utilsigtede konsekvenser er ikke ualmindelige i den evolutionære proces. For eksempel fører genetiske mutationer i røde blodlegemer, der hjælper en person til at bekæmpe malaria, også en dødbringende sygdom kaldet sigdcellesygdom.
Andre eksempler på løbende udvikling på grund af ændringer i diæt er også ret nysgerrige, men her er situationen mere usikker. For eksempel er der et enzym kaldet amylase, som hjælper spyt med at fordøje stivelse. Historisk set har landbruget i vestlige Eurasia og Mellemamerika flere kopier af det tilsvarende gen. Er dette et resultat af udvælgelse, så de bedre kan fordøje stivelse?”Dette er en meget interessant historie, og måske er den. Men biologi er en kompleks videnskab, og nu er vi ikke helt klar over, hvilken mekanisme der fungerer her, og hvor vigtig det er,”siger Hawkes.
En tredjedel af østasiaterne (japanere, kinesere, koreanere) har en rødmende reaktion, når de absorberer alkohol, fordi de under deres stofskifte producerer et overskud af det giftige enzym acetaldehyd. Der er stærk genetisk dokumentation for, at en sådan reaktion for nylig har vist sig i løbet af de sidste 20.000 år, siger Hawkes.
Dens udseende i genomet falder nogenlunde sammen med begyndelsen på dyrkning af ris for 10.000 år siden, og nogle forskere mener, at det forhindrede folk i at indtage store mængder risvin. Men tidsrammen er ikke helt præcist defineret, både til mutationen og til dyrkning af ris. Det menes også, at acetaldehyd beskytter mod parasitter, der ikke tåler dette toksin.
”I en vis grad har det betydet meget for mennesker i fortiden, fordi det ikke skete så ofte dengang, og nu er det udbredt,” siger Hawkes. "Dette er en større ændring, men vi ved faktisk ikke, hvorfor det skete."
Vigtigere end vi tror?
Selv en persons hudfarve kan ændre sig (i det mindste delvist) som svar på ændringer i kosten (der er andre faktorer, herunder seksuel udvælgelse). Dagens forskellige hudfarver i menneskeheden er et relativt nyt fænomen. Standardhypotesen er, at der er flere ultraviolette stråler ved ækvatoriale breddegrader. Vores krop har brug for D-vitamin, og derfor producerer vores hud det under påvirkning af ultraviolet stråling. Men for store mængder ultraviolette stråler forårsager skadelige virkninger, og mørkere hudpigmenter er mere succesrige med at blokere dem.
I henhold til denne hypotese, da en person begyndte at bevæge sig til mindre solrige og koldere breddegrader, havde hans hud ikke længere brug for beskyttelse mod kraftig ultraviolet stråling, og den blev lysere for at producere mere anvendelig D-vitamin med mindre sollys.
Men sammenlignende DNA-undersøgelser af moderne ukrainere og deres forhistoriske forfædre tyder på, at europæernes hudfarve har ændret sig i de sidste 5.000 år. Dette forklares med en anden teori, som er, at hudpigmentering kunne forekomme under påvirkning af diæt. Så hvis de tidlige landmænd led af mangel på D-vitamin, modtog deres forfædre blandt jægere og samlere det i tilstrækkelige mængder ved at fodre med fisk og dyrekød.
Nina Jablonski, en farveforsker ved Penn State University, fortalte videnskabsmagasinet Science, at nye videnskabelige beviser tyder på, at "at undgå regelmæssigt D-vitaminindtag som et resultat af overgangen til et stillesiddende landbrugsliv kan forårsage en gradvis lysning af hudfarve." …
Det er svært at se evolution i handling. Nye teknologier som genomsekvensbestemmelse og computerkraft, der kan behandle enorme mængder data, gør det imidlertid muligt at bemærke de små genetiske ændringer, der over mange generationer skaber reelle evolutionære forskydninger. I dag sammenlignes oftere genetiske databaser med medicinsk historie og faktorer som kost, og dette hjælper forskere med at observere, hvordan de interagerer og relaterer sig.
Evolutionsbiolog Hakhamanesh Mostafavi fra Columbia University gennemførte en sådan undersøgelse af genomet, hvorved DNA-analysen fra 215.000 mennesker blev analyseret i et forsøg på at forstå, hvordan mennesker udvikler sig i en eller to generationer.”Det er klart, at vores diæter ændrer sig radikalt i dag, og hvem ved, hvad de evolutionære implikationer vil have,” siger Mostafavi.”Der er muligvis ikke en direkte avlseffekt, men interaktion med gener, der kontrollerer træk er mulig.”
Mostafavis genetiske undersøgelser har også vist, at nogle muligheder, der forkorter menneskeliv, såsom den, der får rygeren til at øge deres tobaksforbrug ud over normen, stadig støder aktiv modstand i udvælgelsesprocessen.
”Vi ser en direkte indflydelse af dette gen på menneskelig levealder i dag,” forklarer han. - Man kan forestille sig, at kosten har en lignende effekt. For nylig har vi oplevet adskillige ændringer i kosten, f.eks. Med fremkomsten af fastfood, og vi ved simpelthen endnu ikke, hvad konsekvenserne af dette kan have, og om de vil være det."
Heldigvis takket være arbejdet med forskere som Mostafavi og Hawks har vi muligvis ikke brug for 20.000 år til at finde ud af det.
Brian Handwerk