Gjeni që ndihmon në tretjen e karbohidrateve komplekse filloi të shumohej te njerëzit përpara se ne të ndaheshim nga Neandertalët.
Elisabetta Intini
Karbohidratet, çfarë pasioni: kjo është arsyeja pse ne i kemi dashur ato për 800,000 vjet
Historia jonë e dashurisë me makarona, bukë dhe bashkë është e shkruar në gjenet tona…
…Nëse kemi një dobësi për karbohidratet, kjo është sepse për pjesën më të madhe të historisë sonë evolucionare ne kemi zhvilluar mjete gjenetike për t’i tretur ato dhe për t’i përdorur ato si burim energjie.
Sipas një studimi të botuar në Science , gjeni përgjegjës për enzimën e amilazës së pështymës , e cila na lejon të zbërthejmë karbohidratet komplekse duke filluar nga goja, filloi të dyfishohet në ADN-në e njeriut shumë më herët se sa besohej më parë: 800,000 vjet më parë bujqësia nuk ishte ende as nga larg në horizont.
AMY1, gjeni që lejon tretjen e karbohidrateve
Qeniet njerëzore mbajnë, në ADN-në e tyre, kopje të shumta të një gjeni të quajtur AMY1 , përgjegjës për prodhimin e amilazës së pështymës: kjo enzimë fillon tretjen e karbohidrateve komplekse (ato të tretura ngadalë që zgjasin ndjenjën e ngopjes, siç është niseshteja që gjendet. natyrisht në drithëra, patate dhe bishtajore ) kur ushqimi kalon në gojë për t’u përtypur, një proces që më pas vazhdon në zorrë.
Zakonisht kemi dy kopje të secilit gjen, por në disa rajone të ADN-së mund të ketë një ndryshueshmëri në numrin e kopjeve : ky është rasti i rajonit në të cilin gjendet AMY1, një gjen që mund të jetë i pranishëm në një numër të ndryshueshëm të kopje në njerëz.
“Ideja është që sa më shumë gjene amilazë të keni , aq më shumë amilazë mund të prodhoni dhe aq më efektivisht do të tresni niseshtenë ,” sqaron Omer Gokcumen , i Departamentit të Shkencave Biologjike në Universitetin në Buffalo dhe një nga autorët e hulumtimit. .
Çështja është se, deri më tani, ka qenë gjithmonë e vështirë për të kuptuar se kur , në historinë e evolucionit njerëzor, numri i kopjeve të AMY1 filloi të rritet. Në thelb, kur filloi lidhja jonë e dashurisë me përbërësit pas makaronave, bukës dhe picës?
Karbohidratet: tretja e lehtësuar tashmë te Neandertalët
Duke punuar me kolegët në Laboratorin Jackson , një institucion kërkimor biomjekësor në Maine, shkencëtarët në Universitetin në Buffalo analizuan gjenomet e 68 individëve të lashtë , duke përfshirë një njeri që jetoi në Siberi 45,000 vjet më parë.
Falë dy teknikave të avancuara të analizës, përkatësisht hartës optike të gjenomit dhe teknologjisë së sekuencës me lexime të gjata , të cilat na lejojnë të dallojmë kopjet e gjeneve me sekuencë pothuajse identike në të njëjtin rajon të ADN-së , ekipi mori një hartë të saktë se si dyfishohen gjenit AMY1 kanë evoluar me kalimin e kohës.
Kështu u pa se gjuetarët-mbledhës jetonin tashmë në Euroazi dhjetëra mijëra vjet përpara lindjes së bujqësisë (e cila mendohet të ketë filluar 10-12,000 vjet më parë; por disa studime besojnë se ajo duhet të datohet në 20-22,000 vjet më parë ) mbante të paktën 4-8 kopje të AMY1 për qelizë diploide.
Përpara se konsumimi i produkteve me niseshte të bëhej normë, prandaj ne ishim mjaft të pajisur për t’i tretur ato.
Dyfishimet e gjeneve të amilazës së pështymës ishin tashmë të pranishme te Neandertalët dhe Denisovanët , një fakt që sugjeron se gjeni AMY1 mund të jetë dyfishuar për herë të parë më shumë se 800,000 vjet më parë, shumë përpara se njerëzit të ndaheshin nga Neandertalët dhe shumë më gjatë pas asaj që mendohej më parë. një nga autorët.
Rrënjët e ndryshueshmërisë së madhe gjenetike
“Këto dyfishime fillestare hodhën themelet për një ndryshueshmëri të madhe gjenetike në rajonin e amilazës”, shpjegojnë studiuesit, një karakteristikë që i mundësoi specieve tona, e cila ndërkohë po përshtatej me jetën në habitate të ndryshme, të kishte një farë fleksibiliteti në numrin e kopjeve. të AMY1 dhe për këtë arsye përshtaten me dieta të ndryshme , me një marrje të ndryshme të ushqimeve të pasura me karbohidrate.
Lindja e bujqësisë nxiti, në popullatat fshatare evropiane, një rritje të numrit mesatar të kopjeve të AMY1 gjatë 4000 viteve të fundit, për shkak të dietave të pasura me karbohidrate komplekse dhe avantazhit evolucionar që jepte konsumimi i ushqimeve me niseshte:
“Individët me numër më të lartë të kopjeve AMY1 ka të ngjarë të tresin niseshtenë në mënyrë më efikase dhe të kenë më shumë pasardhës,” thotë Gokcumen. “Linjat e tyre në fund të fundit performuan më mirë gjatë një periudhe të gjatë kohore evolucionare sesa ato me numër më të ulët të kopjeve, duke përhapur numrin e kopjeve AMY1.”
Sipas hulumtimeve të tjera, edhe kafshët shtëpiake që janë përshtatur për të jetuar pranë nesh me kalimin e kohës do të kishin më shumë kopje të AMY1, krahasuar me kafshët më pak të varura nga ushqimet e pasura me karbohidrate.
