Du er ikke nøjagtigt hvad du spiser. Men gennem mange generationer er det, vi spiser, form for vores evolutionære vej. ”Diæt, ” siger antropolog John Hawks fra University of Wisconsin-Madison, ”har været en grundlæggende historie gennem vores evolutionære historie. I de sidste millioner år har der sket ændringer i menneskets anatomi, tænder og kraniet, som vi tror sandsynligvis er relateret til ændringer i kosten. ”
Relateret indhold
- Madlavning kan have drevet menneskelig udvikling
Efterhånden som vores udvikling fortsætter, er kostens afgørende rolle ikke forsvundet. Genetiske undersøgelser viser, at mennesker stadig udvikler sig, med bevis for det naturlige selektionstryk på gener, der påvirker alt fra Alzheimers sygdom til hudfarve til menstruationsalder. Og hvad vi spiser i dag, vil påvirke den retning, vi tager imorgen.
Fik mælk?
Når pattedyr er små, producerer de et enzym kaldet lactase til at hjælpe med at fordøje den sukkerholdige laktose, der findes i deres mødremælk. Men når de fleste pattedyr er i alder, forsvinder mælk fra menuen. Det betyder, at enzymer til fordøjelse ikke længere er nødvendige, så voksne pattedyr holder typisk med at producere dem.
Takket være den nylige udvikling imødekommer nogle mennesker imidlertid denne tendens.
Cirka to tredjedele af voksne mennesker er laktoseintolerante eller har nedsat laktosetolerance efter spædbarnet. Men tolerance varierer dramatisk afhængigt af geografi. Blandt nogle østasiatiske samfund kan intolerance nå 90 procent; folk med vestafrikansk, arabisk, græsk, jødisk og italiensk afstamning er også især tilbøjelige til laktoseintolerance.
Nordeuropæere synes på den anden side at elske deres laktose - 95 procent af dem er tolerante, hvilket betyder, at de fortsætter med at producere lactase som voksne. Og disse tal stiger. ”I mindst forskellige fem tilfælde har populationer finjusteret genet, der er ansvarligt for at fordøje det sukker, så det forbliver aktivt hos voksne, ” siger Hawks og bemærker, at det er mest almindeligt blandt folk i Europa, Mellemøsten og Østafrika.
Ancient DNA viser, hvor nylig denne voksen laktosetolerance er, i evolutionære termer. For tyve tusinde år siden var det ikke-eksisterende. I dag har omkring en tredjedel af alle voksne tolerance.
Den lynhurtige evolutionære ændring antyder, at direkte mælkeforbrug må have givet en alvorlig overlevelsesfordel i forhold til folk, der måtte fermentere mejeri til yoghurt eller ost. Under gæring nedbryder bakterier mælk sukker inklusive lactase, omdanner dem til syrer og letter fordøjelsen for dem med laktoseintolerance. Borte med disse sukkerarter er imidlertid en god del af madens kalorieindhold.
Hawks forklarer, hvorfor det at have været i stand til at fordøje mælk ville have været sådan en velsignelse i fortiden: ”Du er i et miljø med begrænset ernæring, undtagen at du har kvæg, får eller geder eller kameler, og det giver dig adgang til en høj energimad, som spædbørn kan fordøje, men voksne kan ikke, ”siger han. "Hvad det gør er at give folk mulighed for at få 30 procent flere kalorier ud af mælk, og du har ikke fordøjelsesproblemerne, der kommer fra mælkeforbruget."
En nylig genetisk undersøgelse fandt, at voksenlaktosetolerance var mindre almindelig i Det Romerske Storbritannien end i dag, hvilket betyder, at dens udvikling er fortsat gennem Europas registrerede historie.
I disse dage har mange mennesker adgang til rigelige alternative fødevarer samt laktosefri mælk eller laktasepiller, der hjælper dem med at fordøje almindeligt mejeri. Med andre ord kan vi omgå nogle virkninger af naturlig udvælgelse. Det betyder, at træk som laktosetolerance måske ikke har de samme direkte påvirkninger på overlevelse eller reproduktion, som de engang gjorde - i det mindste i nogle dele af verden.
”Så vidt vi ved, gør det ingen forskel for din overlevelse og reproduktion i Sverige, hvis du kan fordøje mælk eller ej. Hvis du spiser ude i et supermarked (din mælkevaretolerance påvirker ikke din overlevelse). Men det gør stadig en forskel i Østafrika, ”siger Hawks.
Hvede, stivelse og alkohol
I disse dage er det ikke ualmindeligt at finde en hel købmandsgang, der er afsat til glutenfri cookies, brød og kiks. Alligevel er problemer med at fordøje gluten - det vigtigste protein, der findes i hvede - en anden relativt nylig ulempe i menneskets evolution. Mennesker begyndte ikke at opbevare og spise korn regelmæssigt før for omkring 20.000 år siden, og hvedestamling begyndte ikke for alvor før omkring 10.000 år siden.
Da hvede og rug blev et faststof i menneskelige diæter, har vi imidlertid haft en relativt høj hyppighed af cøliaki. ”Du ser på dette og siger, hvordan skete det?” Spørger Hawks. ”Det var noget, som naturlig valg ikke burde have gjort.”
Svaret ligger i vores immunrespons. Et system med gener kendt som de humane leukocytantigener deltager i kampen mod sygdom og producerer ofte nye variationer for at bekæmpe stadigt skiftende infektioner. Desværre for personer med cøliaki, fejler dette system det menneskelige fordøjelsessystem for en sygdom og angriper slimhinden i tarmen.
På trods af de åbenlyse ulemper ved cøliaki, ser det ikke ud til, at den løbende udvikling gør den mindre hyppig. De genetiske varianter bag cøliaki synes at være lige så almindelige nu, som de har været, siden mennesker begyndte at spise hvede.
”Dette er et tilfælde, hvor en markering, der sandsynligvis handler om sygdom og parasitter, har en bivirkning, der producerer cøliaki hos en lille brøkdel af mennesker. Det er en afvejning, som den seneste udvikling har efterladt os, og det var ikke en tilpasning til kosten - det var en tilpasning på trods af diæt, ”siger Hawks. Utilsigtede afvejninger er almindelige i udviklingen. For eksempel kan den genetiske mutation til røde blodlegemer, der hjælper mennesker med at overleve malaria, også frembringe den dødbringende sigdcellesygdom.
Andre eksempler på vores fortsatte udvikling gennem diæt er spændende, men usikre. For eksempel er Amylase et enzym, der hjælper spyt med at fordøje stivelse. Historisk set har landbrugsfolk fra Vesteuropa og Mesoamerica flere kopier af det tilknyttede gen. Blev de udvalgt til at fordøje stivelse bedre? ”Det giver en overbevisende historie, og det kan være sandt. Men biologi er kompliceret, og det er ikke helt klart, hvad der er på arbejde, eller hvor vigtigt det er, ”siger Hawks.
Mere end en tredjedel af østasiaterne - japanere, kinesere og koreanere - får en skylningsreaktion, når de metaboliserer alkohol, fordi processen skaber et overskud af giftige acetaldehydenzymer. Der er stærk genetisk dokumentation for, at dette blev valgt for nylig i løbet af de sidste 20.000 år, bemærker Hawks.
Fordi dets udseende i genomet groft kan falde sammen med ris domestisering for 10.000 år siden, antyder nogle forskere, at det forhindrede folk i at overbehandle risvin. Tidsplanerne er dog ikke nøjagtigt bestemt for hverken mutationen eller domestisering af ris. Det er også blevet antydet, at acetaldehyd tilbød beskyttelse mod parasitter, der ikke var i stand til at mave toksinet.
”Det betydede på en eller anden måde for tidligere befolkninger, fordi det ikke var almindeligt, og nu er det, ” siger Hawks. ”Det er en stor ændring, men vi ved virkelig ikke, hvorfor.”
Mere vigtigt end vi tror?
Selv farven på menneskelig hud kan ændre sig, i det mindste delvist, som et svar på diæt (andre faktorer, undersøgelser antyder, inkluderer seksuel selektion). Den nuværende mangfoldighed af menneskelige hudfarver er en relativt nylig udvikling. Standardhypotesen fokuserer på forekomsten af UV-stråler ved ækvatoriale breddegrader. Vores kroppe har brug for D-vitamin, så vores hud producerer det, når det gennemvædet af UV-stråler. Men for meget UV kan have skadelige virkninger, og mørkere hudpigmenter er mere effektive til at blokere dem.
Efterhånden som mennesker flyttede ind i mørkere, koldere breddegrader, går ideen, deres hud havde ikke længere brug for beskyttelse mod for meget UV og lette, så den kunne producere mere fordelagtig vitamin D med mindre sollys.
Men DNA-undersøgelser, der sammenligner moderne ukrainere med deres forhistoriske forfædre, viser, at den europæiske hudfarve har ændret sig i de sidste 5.000 år. For at forklare dette antyder en anden teori, at hudpigmentering kunne have været under indflydelse af diæt, da de tidlige landmænd led af mangel på vitamin D, som deres jæger-samlerfædre en gang fik fra fisk og dyrefoder.
Nina Jablonski, en hudfarveforsker ved Penn State University, fortalte videnskaben, at ny forskning "giver bevis for, at tab af regelmæssigt diæt vitamin D som følge af overgangen til en mere stærk landbrugsstil kan have udløst" udviklingen af lysere hud.
Det er vanskeligt at se evolution i handling. Men nye teknologier som genomsekvensbestemmelse - og computerkraften til at knuse enorme bunker med data - gør det muligt at få øje på små genetiske justeringer, der over mange generationer kan føjes til reelle evolutionære skift. I stigende grad er databaser med genetisk information også parret med information som medicinsk historie og miljøfaktorer som kost, som kan give forskere mulighed for at observere måderne, de interagerer på.
Hakhamanesh Mostafavi, en evolutionær biolog ved Columbia University, skrev en sådan genomundersøgelse, der analyserede DNA fra 215.000 mennesker for at prøve at se, hvordan vi fortsætter med at udvikle sig i løbet af bare en generation eller to. ”Naturligvis ændrer vores kost sig radikalt i dag, så hvem ved, hvilken evolutionsmæssig virkning det kan have, ” siger Mostafavi. ”Det har muligvis ikke nødvendigvis en direkte selektionseffekt, men det kan interagere med gener, der kontrollerer en egenskab.”
Mostafavis genetiske forskning afslørede også, at nogle varianter, der faktisk forkorter menneskeliv, som en, der beder rygere om at øge deres forbrug over rygningsnormer, stadig vælges aktivt imod.
”Vi ser en direkte virkning af dette gen på menneskers overlevelse i dag, ” forklarer han. ”Og potentielt kan du forestille dig, at diæt kan have den samme slags virkning. Vi har så mange nylige diætændringer, som fastfood som et eksempel, og vi ved bare ikke endnu, hvilke effekter de måtte have eller måske ikke har. ”
Heldigvis takket være arbejdet med forskere som Mostafavi og Hawks kan det måske ikke tage 20.000 år at finde ud af det.
