Зошто толку многу ги сакаме шеќерите?

Секој што се борел да ги намали јаглехидратите, може да ја обвини древната ДНК, вели лабораторијата Џексон (JAX).

Одамна е познато дека луѓето имаат повеќе копии на ген кој ни овозможува да ги разградиме сложените скробни јаглехидрати во устата, што е првиот чекор во преработката на скробната храна како леб или тестенини. Сепак, за научниците е многу тешко да утврдат кога бројот на овие гени избегал. Новата студија, направена од истражувачите од Универзитетот во Бафало и Лабораторијата Џексон, покажува колку рано дуплирањето на овие гени предизвикало создавање на генетски варијации кои сè уште постојат денес и влијаат на тоа колку ефикасно луѓето ја варат храната со скроб.

Студијата објавена во списанието Science открива дека дуплирањето на овие гени – познат како ген на плунковната амилаза AMY1 – не само што помогнало да се обликува човечката адаптација на храна со скроб, туку можеби се појавила пред повеќе од 800.000 години, долго пред појавата на земјоделството.

– Идејата е дека колку повеќе гени на амилаза имате, толку повеќе амилаза можете да произведувате и толку повеќе скроб можете ефикасно да сварите – рече д-р Омер Гоксумен, професор на Катедрата за биолошки науки на Универзитетот во Бафало.

Амилазата е ензим кој не само што го разложува скробот во гликоза, туку и му дава на лебот вкус.

Гокумен и неговите колеги, вклучително и професорот во лабораторијата Џексон, Чарлс Ли, користеа оптичко мапирање на геномот и долготрајно секвенционирање, што доведе до мапирање на регионот на генот AMY1 со извонредни детали.

Со анализа на геномите на 68 луѓе од минатото, вклучително и примерок стар 45.000 години од Сибир, истражувачите откриле дека ловците-собирачи, кои живееле пред појавата на земјоделството, имале во просек од 4 до 8 копии од AMY1 по диплоидна ќелија. Ова значи дека луѓето во Евроазија имале широк опсег на броеви на копии AMY1 долго пред да започне одгледувањето на растенијата, а со тоа и воведувањето на големи количини на скроб.

Студијата покажа дека дуплирањето на генот AMY1 е присутно и кај неандерталците и кај Денисовците.

– Ова сугерира дека генот AMY1 можеби се дуплирал за прв пат пред повеќе од 800.000 години, долго пред одвојувањето на хомосапиентите од неандерталците и многу порано отколку што се мислеше – рече Квондо Ким од лабораторијата Џексон, еден од авторите на студијата. 

– Почетното дуплирање во нашите геноми го отвори патот за значителни варијации во регионот на амилазата, што им овозможи на луѓето да се прилагодат на промените во исхраната кога, со развојот на новата технологија и начин на живот, употребата на скроб.

Почетното дуплирање на AMY1 беше како првиот бран во езеро, создавајќи генетска можност што подоцна го обликуваше нашиот вид. Како што луѓето се населиле во различни области, флексибилноста во бројот на копии на AMY1 давала предност во прилагодувањето на новата диета, особено онаа богата со скроб.

Истражувањето исто така покажа како изгледот на земјоделството влијаеше на варијацијата AMY1. Додека ловците-собирачи имаа повеќе копии од генот, европските фармери забележаа скок во просечниот број на копии AMY1 во последните 4.000 години.

Претходното истражување на Гокумен покажа дека дури и животните кои живеат во близина на луѓе, како што се кучињата и свињите, имаат повисоки копии на гените на амилаза од животните кои не зависат од скробна исхрана.