Новое исследование показало, что способность человека переваривать углеводы и крахмал появилась задолго до возникновения сельского хозяйства — более 800 тысяч лет назад. Открытие ставит под сомнение прежние представления о роли белковой пищи в развитии человеческого мозга.
Современная любовь людей к углеводам, от хрустящего хлеба до ароматной пасты, возможно, имеет более глубокие корни, чем считалось ранее. Учёные из университета Буффало и лаборатории Джексона в США исследовали древние геномы и выяснили, что ген, отвечающий за выработку фермента амилазы, возник ещё 800 тысяч лет назад. Этот фермент помогает расщеплять сложные углеводы на простые сахара, обеспечивая организм энергией.
«Мы пытались понять, когда произошло дублирование этого гена», — объясняет Фейза Йилмаз, ведущий автор исследования из лаборатории Джексона. «Мы хотели узнать, совпадает ли это событие с появлением сельского хозяйства». Оказалось, что ген AMY1 начал дублироваться задолго до того, как наши предки начали заниматься земледелием.
Исследование показало, что древние охотники-собиратели, жившие 45 тысяч лет назад, уже имели в своём геноме от четырёх до восьми копий AMY1. Это говорит о том, что Homo sapiens обладал способностью переваривать крахмал ещё до начала одомашнивания растений. Более того, такие копии гена были найдены и у неандертальцев и денисовских людей. Это может быть свидетельством, что общие предки этих видов также обладали такой генетической особенностью.
Новые данные ставят под сомнение прежние представления о том, что основным источником энергии для древних людей была белковая пища. «Ранее считалось, что свежее мясо, например, мамонта, было основным топливом для роста человеческого мозга», — говорит Омер Гоккумен, профессор биологических наук из университета Буффало. «Однако теперь мы видим, что углеводы могли играть важную роль в этом процессе».
Исследование, проведённое под руководством Гоккумена, использовало новейшую технологию для анализа древних геномов. Это позволило учёным детально исследовать области, отвечающие за амилазу, и обнаружить, что количество копий AMY1 в геноме людей резко возросло в последние 4 тысячи лет, что совпадает с началом активного выращивания зерновых культур и других крахмалистых продуктов.
«Переход к земледелию и потребление большего количества крахмалистых продуктов, вероятно, дало преимущество людям с большим числом копий гена амилазы», — комментирует Питер Судмант, профессор Калифорнийского университета в Беркли, проводивший своё исследование этого гена. Однако, по его словам, пока не ясно, связаны ли современные вариации числа копий гена с положительными или отрицательными последствиями для здоровья.
Учёные также отмечают, что хотя эта генетическая особенность обеспечила древним людям возможность адаптироваться к новым диетам и средам, остаётся много вопросов о её происхождении. «Мы знаем, что изменения в диете играли ключевую роль в эволюции человека, но реконструировать эти события, произошедшие тысячи и миллионы лет назад, чрезвычайно сложно. Эта работа даёт нам важные подсказки о долгой истории любви человечества к крахмалу», — сказала Христина Вариннер, антрополог из Гарвардского университета.
Подписывайтесь на нашу группу «Вконтакте» — там вы найдёте дополнительные материалы к статьям и новые увлекательные истории.
