Как хлеб, паста и картофель изменили наш геном

Зачем нам столько амилозы? Узнайте, почему наши древние предки начали переваривать углеводы задолго до сельского хозяйства.

Представьте: вы наслаждаетесь горячим ломтиком хлеба или тарелкой пасты, но ваш организм был готов к этому задолго до появления полей и тракторов. Недавнее исследование показало, что наши предки начали переваривать углеводы ещё 800 000 лет назад, задолго до того, как появились первые фермеры. Как это повлияло на наш геном и почему у некоторых из нас амилоза работает лучше? Давайте разберёмся.

Амилоза: ключ к перевариванию крахмала

Амилоза — это фермент, который помогает расщеплять крахмал до глюкозы, которая питает организм. Этот фермент вырабатывается в слюнных железах и поджелудочной железе, а за его синтез отвечают особые гены — AMY1. Удивительно, но количество этих генов в наших клетках может варьироваться от человека к человеку, влияя на способность переваривать углеводы. Новое исследование показало, что первые дубликации AMY1 произошли 800 000 лет назад, ещё до того, как люди начали выращивать пшеницу или рис.

С эволюционной точки зрения наши разнообразные вариации гена AMY1 могут быть лучшим явлением со времен изобретения нарезанного хлеба.

Учёные использовали новые методы генетического анализа, чтобы понять, как это произошло. Оптическое картирование генома и технологии длинного чтения позволили им увидеть эволюцию AMY1 в генах современных и древних людей, включая образцы возрастом 45 000 лет из Сибири.

Гены в каменном веке и у неандертальцев

Оказалось, что у охотников-собирателей в Евразии уже было от четырёх до восьми копий AMY1 на клетку, что говорит о том, что наши предки активно переваривали крахмал до появления сельского хозяйства. Причём такие же генные дубликации были найдены и у неандертальцев и денисовцев. Это открытие говорит о том, что AMY1 начал удваиваться задолго до разделения Homo sapiens и неандертальцев, показывая, насколько древними являются эти адаптации.

Наши предки активно переваривали крахмал до появления сельского хозяйства.

Почему природа так настойчиво настаивает на множественных копиях AMY1? Всё дело в адаптации. Чем больше копий гена у человека, тем лучше он усваивает углеводы. В эпоху охоты и собирательства это могло стать решающим фактором для выживания: те, кто лучше переваривал крахмал, имели больше энергии и могли оставить потомков.

Эволюционные скачки и развитие сельского хозяйства

Сельское хозяйство также сыграло свою роль в увеличении числа копий AMY1. Учёные заметили, что за последние 4 000 лет у европейских фермеров количество этих генов увеличилось, что связано с их углеводной диетой. Интересно, что даже животные, одомашненные человеком, показывают аналогичные изменения в своих генах, что подтверждает влияние крахмала на эволюцию.

Графическое изображение локуса гена амилазы и того, как он эволюционировал, влияя на то, как люди переваривают сложные углеводы, такие как хлеб и макароны.

Кто победил в этой гонке генов? Те, у кого было больше копий AMY1, лучше переваривали углеводы, что дало им преимущество в выживании и размножении. Эволюция, в конечном итоге, отдала предпочтение более «крахмалолюбивым» линиям, что сегодня отражается в том, как разные люди переносят углеводы и управляют своим метаболизмом.

Заглядывая в будущее

Исследования AMY1 продолжаются и могут пролить свет на влияние генетики на здоровье и метаболизм. Учёные уже предполагают, что число копий AMY1 может влиять на риск развития метаболических заболеваний, таких как диабет. Открытие возможностей управления этим геномом открывает двери для новых подходов в диетологии и медицине.

Вопрос на размышление: а сколько копий AMY1 может быть у вас? И как это влияет на вашу диету и здоровье? Делитесь своими мыслями в комментариях!

Наука рулит, а мы следуем за ней! Оставайтесь любознательными!

Подписывайтесь на наш канал наш канал, если еще этого не сделали.

Рекомендуем почитать