Генетический анализ показал, почему взрослые люди смогли пить молоко
Большинство европейцев могут совершенно спокойно пить молоко и не опасаться пищевого расстройства. Это происходит из-за распространенности в этой популяции особого гена, позволяющего усваивать лактозу во взрослом возрасте.
Обычно у млекопитающих, в том числе людей, эта способность утрачивается вместе с окончанием детства. До сих пор две третьих населения мира могут пить цельное молоко исключительно как слабительное.
Считается, что у европейцев мутация, приведшая к способности усваивать лактозу, появилась как ответ на развитие скотоводства и, соответственно, увеличение объемов потребления цельного молока. Ученые из Бристольского университета (Великобритания) решили проверить, так ли это.
Для исследования была собрана беспрецедентная выборка. Использовались опубликованные последовательности древней ДНК более чем 1700 доисторических людей из Европы и Азии, а также более 300 000 современных людей.
Оказалось, что ген, ответственный за возможность спокойно пить цельное молоко, начал появляться примерно 5000 лет назад. 3000 лет назад он был довольно распространен, а сейчас он есть у большинства европейцев.
Затем исследователи должны были понять, когда люди Европы и близлежащих территорий стали массово употреблять молоко. И здесь выборка впечатляет: были изучены данные почти 7000 остатков органических животных жиров из 13 181 фрагмента керамики с 554 археологических памятников.
Выяснилось, что молоко доисторические европейцы повсеместно пили уже 9000 лет назад, задолго до появления «гена усвоения лактозы». То есть взаимосвязи между самим фактом употребления молока и распространением гена нет.
При этом 4-5 тыс. лет назад произошло что-то, из-за чего почти сразу после своего появления в популяции этот ген распространился очень быстро.
«Генетический вариант был доведен до высокой частоты мощным естественным отбором. Проблема в том, что такой сильный естественный отбор трудно объяснить», — говорит Марк Томас, профессор эволюционной генетики и соавтор исследования.
Изучение медицинских данных современных людей показывает, что употребление молока здоровым человеком, даже с непереносимостью лактозы, влечет значительные неудобства, но не серьезный вред здоровью. Однако, чтобы так сильно работал естественный отбор, люди с непереносимостью лактозы должны умирать в репродуктивном возрасте. Если же диареей после молока начнет страдать человек, организм которого подорван голодом или болезнями, то подобные последствия могут повлечь обезвоживание и смерть.
Авторы пришли к выводу: «По мере роста населения и размеров поселений на здоровье людей все больше влияли плохие санитарные условия и рост диарейных заболеваний. Потребление молока в этих условиях привело бы к увеличению смертности, при этом люди с недостаточной устойчивостью к лактазе были бы особенно уязвимы. Эта ситуация усугубилась бы в условиях голода. В итоге, люди, не являющиеся носителями копии варианта гена персистенции лактазы, с большей вероятностью умрут до или во время репродуктивного возраста, что повысит распространенность усвоения лактозы в популяции».
То есть за подобную быструю «пищевую эволюцию» отвечает не сам факт употребления какой-то пищи, а голод и болезни, распространившиеся позже. Научная статья с результатами исследования опубликована в Nature, о ней рассказывает ЕurekАlert.