التاريخ التطوري لقدرة البشر على تناول النشا

قبل وقت طويل من تناول البشر لفائف العشاء أو البطاطس المقلية، كان أسلافنا القدماء يحملون جينات ستساعدنا لاحقًا على هضم تلك الأطعمة النشوية.

تنتج جينات الأميليز إنزيمًا في اللعاب والأمعاء وهو المفتاح لتحليل النشويات إلى سكر. وهذا هو السبب في أنه إذا تذوقت المعكرونة لفترة كافية، فإن مذاقها يصبح حلوًا. يعد هضم النشا – وهو نوع من الكربوهيدرات – جزءًا مهمًا من كيفية استخلاص الطاقة من الطعام.

يشير بحث جديد نُشر يوم الخميس في مجلة Science إلى أن جين الأميليز له تاريخ تطوري أطول بكثير مما كان يعتقده العلماء سابقًا.

ووجدت الدراسة أدلة على أنه منذ 800 ألف سنة مضت، بدأ أسلافنا البشر في حمل نسخ متعددة من الجين.

وقال عمر جوككومين، المؤلف المشارك للدراسة وأستاذ العلوم البيولوجية في جامعة بوفالو: “لا يسبق ذلك الزراعة فحسب، بل يسبق أيضًا هجرة الناس من أفريقيا”.

ووجدت الدراسة أيضًا دليلاً على وجود نسخ متعددة من الأميليز لدى إنسان النياندرتال والدينيسوفان، وهم أبناء عمومة أسلاف الإنسان الحديث. في السابق، تم التأكد من أن الجين قد بدأ في التكاثر فقط مع ظهور الزراعة منذ حوالي 12000 عام.

وقال جوككومين إنه ليس من الواضح ما هو الغرض الذي خدمه جين الأميليز في الوقت الذي عاش فيه هؤلاء الأسلاف القدماء، على الرغم من أنه من المحتمل أن إنسان نياندرتال كان لديه النشا في وجباته الغذائية التي تعتمد على أكل اللحوم إلى حد كبير.

وأضاف أن الأميليز اليوم يمكن أن يفسر جزئيًا سبب مذاق الأطعمة النشوية الجيدة بالنسبة لنا. أشارت بعض الدراسات إلى أن المجموعات السكانية التي لديها أعداد أكبر من نسخ الأميليز تميل إلى تناول المزيد من النشا، على الرغم من أن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لاستكشاف هذه النظريات.

نشر بيتر سودمانت، الأستاذ المساعد في علم الأحياء التكاملي بجامعة كاليفورنيا، بيركلي، والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة، بحثه الخاص حول جين الأميليز الشهر الماضي.

وتشير تلك الدراسة، التي نشرت في مجلة نيتشر، إلى أن البشر اكتسبوا نسخًا أكثر من جينات الأميليز مع وصول الزراعة إلى أوروبا قبل 12 ألف عام، ونتيجة لذلك أصبحوا أكثر تكيفًا مع الأنظمة الغذائية الغنية بالنشا.

وقال سودمانت: “عندما بدأ الناس في تناول المزيد من النشويات، فمن المفترض أن تكون هناك لياقة للبقاء على قيد الحياة للأشخاص الذين لديهم المزيد من جينات الأميليز”.

أما بالنسبة لدور جينات الأميليز اليوم، فلا يزال العلماء يحاولون معرفة ما إذا كان وجود عدد كبير من الجينات مفيدًا للناس أم أنه ينطوي على مخاطر عواقب صحية سلبية. (لاحظ سودمانت أن الدراسات ربطت وجود المزيد من نسخ الأميليز بالتسوس، حيث يحول الإنزيم الأطعمة النشوية إلى سكر).

وقال إنه قبل تطور الزراعة، كان من الممكن أن يكون الجين موجودًا بدون سبب على الإطلاق.

وأضاف: “كان من الممكن أن يكون الأمر يحوم حولنا ولا يخدم أي غرض”. “ليس كل شيء في الجينوم لدينا له غرض. … هناك أشياء موجودة فقط.

اعتمدت كلتا الدراستين الأخيرتين على تقنية جديدة نسبيًا لتحليل المواد الوراثية من البشر القدماء. تتيح هذه الأداة، التي تسمى التسلسل طويل القراءة، للعلماء قراءة الجينومات بأكملها، بما في ذلك المناطق التي كان من الصعب في السابق مراقبتها بقدر كبير من التفصيل. وفي هذه الحالة، أعطتهم نظرة غير مسبوقة على المنطقة التي تحتوي على جينات الأميليز.

وحللت دراسة جوككومين المواد الوراثية من 68 إنسانًا قديمًا، بما في ذلك عينة من بقايا عمرها 45 ألف عام من سيبيريا وعينة عمرها 34 ألف عام من رومانيا. وفي الوقت نفسه، نظرت دراسة سودمانت في مئات الجينومات القديمة.

وقال جوككومين: “يمكننا أن ننظر بشكل كامل وشامل إلى عشرات الأفراد من خلفيات أسلاف متنوعة”. “وبمجرد أن نفعل ذلك، يمكننا أن نبدأ في إعادة بناء التاريخ التطوري.”

تم نشر هذه المقالة في الأصل على موقع NBCNews.com