Lama kelamaan, diet kita secara dramatik mengubah anatomi, sistem imun kita, dan mungkin warna kulit.
sebenarnya, kita bukan apa yang kita makan. Namun, apa yang kita makan mempengaruhi jalan perkembangan evolusi kita selama beberapa generasi. Diet, kata ahli antropologi John Hawks dari University of Wisconsin di Madison, adalah elemen yang sangat penting dalam sejarah evolusi kita. Kami percaya bahawa selama sejuta tahun terakhir, beberapa perubahan dalam anatomi, gigi dan tengkorak manusia berkaitan dengan perubahan dalam diet."
Evolusi kami berterusan, dan diet tetap penting. Kajian genetik menunjukkan bahawa manusia masih berkembang, dan kesan pemilihan semula jadi pada gen mempengaruhi secara harfiah segala sesuatu dari warna Alzheimer dan kulit hingga usia haid. Dan apa yang kita makan hari ini akan mempengaruhi arah pergerakan kita esok.
Adakah anda mempunyai susu?
Semasa mamalia masih muda, mereka menghasilkan enzim laktase, yang membantu mencerna gula laktosa yang terdapat dalam susu ibu. Tetapi ketika mamalia matang, susu hilang dari makanan mereka. Ini bermakna bahawa enzim pencernaan laktosa tidak lagi diperlukan, dan oleh itu mamalia dewasa biasanya berhenti menghasilkannya.
Tetapi berkat evolusi, sebilangan orang menolak trend ini.
Kira-kira dua pertiga orang dewasa tidak toleran terhadap laktosa atau mempunyai toleransi yang berkurang. Walau bagaimanapun, mudah alih sangat bergantung pada geografi. Di beberapa kawasan di Asia Timur, intoleransi laktosa boleh setinggi 90 peratus. Khususnya, laktosa tidak dapat ditoleransi oleh penduduk negara-negara Afrika Barat, Arab, Yunani, Yahudi dan Itali.
Video promosi:
Sebaliknya, orang-orang Eropah utara nampaknya suka dengan laktosa, kerana 95 peratus bertoleransi di sana. Maksudnya, walaupun pada masa dewasa, mereka terus menghasilkan enzim laktase. "Di sekurang-kurangnya lima wilayah, populasi telah menyesuaikan gen mereka untuk pencernaan karbohidrat ini, dan tetap aktif pada orang dewasa," kata Hawkes, mencatat bahawa ini paling sering terjadi di kalangan orang-orang Eropah, Timur Tengah dan Afrika Timur.
DNA purba menunjukkan bahawa toleransi laktosa pada orang dewasa adalah ukuran evolusi baru-baru ini. Dia tidak hadir 20 ribu tahun yang lalu. Hari ini, laktosa ditoleransi oleh kira-kira satu pertiga daripada semua orang dewasa.
Perubahan evolusi yang pesat ini menunjukkan bahawa penggunaan susu cenderung memberikan manfaat kelangsungan hidup yang signifikan bagi mereka yang harus memerahnya menjadi yogurt atau keju. Semasa penapaian, bakteria memecah gula susu, termasuk laktase, mengubahnya menjadi asid dan memudahkan mereka yang tidak bertoleransi laktosa untuk mencerna. Tetapi bersama dengan gula-gula ini, sebilangan besar kalori makanan hilang.
Hawkes menjelaskan mengapa kemampuan untuk mencerna susu sangat berharga pada masa lalu: “Orang-orang terbatas dalam makanan mereka, tetapi jika anda mempunyai sapi, domba, kambing atau unta, anda berpeluang makan makanan berkalori tinggi yang dicerna oleh anak-anak tetapi orang dewasa tidak. Ini membolehkan seseorang mengeluarkan 30 persen lebih banyak kalori dari susu, dan dia tidak menghadapi masalah pencernaan yang berlaku ketika memakan susu."
Satu kajian genetik baru-baru ini menunjukkan bahawa toleransi laktosa pada orang dewasa kurang berlaku di Rom Britain daripada sekarang. Ini bermaksud evolusi juga berterusan sepanjang sejarah kronik Eropah.
Banyak orang sekarang mempunyai akses ke pelbagai makanan alternatif, serta susu dan laktase tanpa susu laktosa, yang membantu mereka mencerna produk tenusu. Dengan kata lain, kita dapat mengetahui beberapa kesan pemilihan semula jadi. Ini bermaksud bahawa beberapa sifat individu, seperti toleransi laktosa, mungkin tidak mempunyai kesan langsung yang sama terhadap kelangsungan hidup dan pembiakan seperti pada masa lalu, sekurang-kurangnya di beberapa wilayah di dunia.
Sejauh yang kita ketahui, di Sweden, kemampuan atau ketidakmampuan untuk mencerna susu tidak memberi perbezaan kepada kelangsungan hidup dan pembiakan keturunan. Sekiranya anda makan makanan dari pasar raya, toleransi anda terhadap produk tenusu tidak akan mempengaruhi jangka hayat anda. Tetapi di Afrika Timur masih penting,”kata Hawkes.
Gandum, kanji dan alkohol
Hari ini, anda sering dapat menjumpai seluruh rak makanan bebas gluten (bebas gluten) di kedai. Ini adalah biskut, keropok dan roti. Tetapi kesukaran mencerna gluten, yang merupakan protein utama dalam gandum, adalah satu lagi cabaran evolusi manusia yang agak baru. Orang-orang mula menyimpan dan makan bijirin secara teratur hanya sekitar 20 ribu tahun yang lalu, dan mereka mengusahakan penanaman gandum secara serius hanya 10 ribu tahun yang lalu.
Tetapi ketika gandum dan rai menjadi bagian integral dari diet manusia, penyakit seliak, atau penyakit seliak, menjadi semakin meluas. "Anda melihatnya, dan anda tertanya-tanya: bagaimana ini boleh berlaku?" Kata Hawkes. "Pemilihan semula jadi seharusnya tidak menghasilkan hasil itu."
Jawapannya terletak pada tindak balas sistem imun. Sistem gen, yang dikenali sebagai kompleks histocompatibility utama manusia, terlibat dalam memerangi penyakit dan sering menimbulkan variasi baru sehingga seseorang dapat menahan jangkitan yang selalu berubah. Malangnya, pada mereka yang mempunyai penyakit seliak, sistem ini salah sistem pencernaan manusia sebagai penyakit dan menyerang mukosa usus.
Tetapi walaupun terdapat bahaya penyakit seliak, evolusi nampaknya tidak mengurangkan kejadian penyakit. Variasi gen di sebalik penyakit ini berlaku saat ini seperti ketika orang mula makan gandum.
Ini adalah kasus di mana pemilihan untuk membantu memerangi penyakit dan parasit mempunyai kesan sampingan menyebabkan penyakit seliak pada sejumlah kecil orang. Inilah warisan evolusi yang meninggalkan kita. Itu bukan penyesuaian terhadap diet, tetapi penyesuaian terhadap diet,”kata Hawks. Akibat yang tidak disengajakan tidak jarang berlaku dalam proses evolusi. Sebagai contoh, mutasi genetik dalam sel darah merah yang membantu seseorang melawan malaria juga menyebabkan penyakit mematikan yang disebut penyakit sel sabit.
Contoh lain dari evolusi berterusan kerana perubahan dalam diet juga agak ingin tahu, tetapi di sini keadaannya lebih tidak menentu. Sebagai contoh, terdapat enzim yang disebut amilase, yang membantu air liur mencerna pati. Dari segi sejarah, masyarakat pertanian di Eurasia barat dan Amerika Tengah mempunyai lebih banyak salinan gen yang sesuai. Adakah ini hasil pemilihan sehingga mereka dapat mencerna pati dengan lebih baik? Ini adalah kisah yang sangat menarik, dan mungkin memang begitu. Tetapi biologi adalah sains yang kompleks, dan sekarang kita tidak begitu jelas mengenai mekanisme apa yang beroperasi di sini, dan betapa pentingnya,”kata Hawkes.
Sepertiga orang Asia Timur (Jepun, Cina, Korea) mengalami reaksi kemerahan ketika mereka memakan alkohol, kerana semasa metabolisme mereka, mereka menghasilkan enzim asetaldehid berlebihan. Terdapat bukti genetik yang kuat bahawa reaksi seperti itu muncul baru-baru ini, selama 20,000 tahun yang lalu, kata Hawkes.
Kemunculannya dalam genom hampir bertepatan dengan permulaan penanaman padi 10.000 tahun yang lalu, dan beberapa saintis percaya bahawa ia menghalang orang daripada memakan wain beras dalam jumlah yang berlebihan. Tetapi jangka waktu tidak ditentukan dengan tepat, baik untuk mutasi dan untuk penanaman padi. Ia juga dipercayai bahawa asetaldehid melindungi daripada parasit yang tidak boleh bertolak ansur dengan toksin ini.
"Pada tahap tertentu, hal itu sangat penting bagi orang-orang pada masa lalu, kerana ia tidak sering terjadi dan sekarang ia tersebar luas," kata Hawkes. "Ini adalah perubahan besar, tetapi sebenarnya, kita tidak tahu mengapa ia terjadi."
Lebih penting daripada yang kita fikirkan?
Malah warna kulit seseorang boleh berubah (sekurang-kurangnya sebahagiannya) sebagai tindak balas terhadap perubahan diet (ada faktor lain, termasuk pemilihan seksual). Kepelbagaian warna kulit pada masa kini adalah fenomena yang agak baru. Hipotesis standard adalah bahawa terdapat lebih banyak sinar ultraviolet pada garis lintang khatulistiwa. Tubuh kita memerlukan vitamin D, dan oleh itu kulit kita menghasilkannya di bawah pengaruh sinaran ultraviolet. Tetapi jumlah sinar ultraviolet yang berlebihan menyebabkan kesan berbahaya, dan pigmen kulit yang lebih gelap lebih berjaya menyekatnya.
Menurut hipotesis ini, ketika seseorang mulai bergerak ke garis lintang yang kurang cerah dan lebih sejuk, kulitnya tidak lagi memerlukan perlindungan dari sinaran ultraviolet yang kuat, dan ia menjadi cerah untuk menghasilkan vitamin D yang lebih berguna dengan cahaya matahari yang lebih sedikit.
Tetapi kajian DNA perbandingan orang-orang Ukraine moden dan nenek moyang prasejarah mereka menunjukkan bahawa warna kulit orang Eropah telah berubah sejak 5,000 tahun yang lalu. Ini dijelaskan oleh teori lain, iaitu pigmentasi kulit dapat terjadi di bawah pengaruh diet. Oleh itu, jika petani awal menderita kekurangan vitamin D, maka nenek moyang mereka dari kalangan pemburu dan pengumpul menerimanya dalam jumlah yang mencukupi, memakan ikan dan daging haiwan.
Nina Jablonski, seorang penyelidik warna di Penn State University, mengatakan kepada majalah Science bahawa bukti saintifik baru menunjukkan bahawa "mengelakkan pengambilan vitamin D secara berkala sebagai akibat dari peralihan ke kehidupan pertanian yang tidak aktif dapat menyebabkan pencerahan warna kulit secara beransur-ansur." …
Sukar untuk melihat evolusi dalam tindakan. Walau bagaimanapun, teknologi baru seperti penjujukan genom dan kekuatan pengkomputeran komputer, yang dapat memproses sejumlah besar data, memungkinkan untuk melihat perubahan genetik kecil yang, selama beberapa generasi, menyebabkan perubahan evolusi yang nyata. Hari ini, semakin kerap, pangkalan data genetik dibandingkan dengan sejarah perubatan dan faktor seperti diet, dan ini membantu para saintis untuk memerhatikan bagaimana mereka berinteraksi dan berhubungan.
Ahli biologi evolusi Hakhamanesh Mostafavi dari Universiti Columbia melakukan satu kajian genom tersebut, menganalisis DNA 215,000 orang dalam usaha untuk memahami bagaimana manusia berkembang dalam satu atau dua generasi. "Sudah jelas bahawa diet kita berubah secara radikal hari ini, dan siapa yang tahu apa implikasi evolusi," kata Mostafavi. "Mungkin tidak ada efek pembiakan langsung, tetapi interaksi dengan gen yang mengendalikan sifat adalah mungkin."
Kajian genetik Mostafavi juga menunjukkan bahawa beberapa pilihan yang memendekkan kehidupan manusia, seperti pilihan yang menyebabkan perokok meningkatkan penggunaan tembakau mereka melebihi norma, masih menghadapi daya tahan aktif dalam proses pemilihan.
"Kami melihat kesan langsung gen ini pada jangka hayat manusia hari ini," jelasnya. - Seseorang dapat membayangkan bahawa diet mempunyai kesan yang serupa. Baru-baru ini, kita telah mengalami banyak perubahan dalam diet, katakanlah, dengan munculnya makanan segera, dan kita belum tahu apa akibatnya, dan apakah itu akan terjadi."
Nasib baik, berkat kerja para saintis seperti Mostafavi dan Hawks, kita mungkin tidak memerlukan 20,000 tahun untuk mengetahuinya.
Pekerja Tangan Brian
