Новости химической науки > Больше, чем просто кальций

Анализ древних образцов ДНК позволяет предположить, что недостаток кальция и витамина D был единственной причиной, благодаря которой населявшие Иберийский полуостров люди эпохи неолита начали потреблять молоко.

Большая часть взрослых млекопитающих не могут переваривать молоко, однако у человека в процессе эволюции выработалась переносимость лактозы и в зрелом возрасте. Это произошло благодаря тому, что фермент лактаза продолжает выделяться организмом и позволяет перерабатывать лактозу – молочный сахар и в том возрасте, когда человек уже живет не за счет молочного вскармливания. Ветви вида Homo Sapiens, у которых выработалась переносимость лактозы, появлялись несколько раз за последние 10000 лет в различных уголках земного шара. Благодаря этому обстоятельству значительная часть людей в настоящее время может пить молоко и потреблять содержащие лактозу продукты без риска для своей пищеварительной системы.

У специалистов по эволюционной биологии существует несколько гипотез, с помощью которых они пытаются объяснить появление переносимости лактозы и появление молочных продуктов в ряде культур, но к настоящему времени ни одна из гипотез в полной мере не может описать появления такой необычной особенности пищеварения человека.

Анализ древних образцов ДНК, полученных из остатков скелетов восьми обитателей Иберийского полуострова эпохи раннего неолита позволяет сделать вывод о том, что одна из таких гипотез – предположение о том, что переносимость лактозы у ранних европейцев появилась благодаря тому, что они начали пить молоко для восполнения недостатка кальция и витамина D – сама по себе, в отрыве от других факторов, не может объяснить быстрый рост числа особей, обладавших переносимостью лактозы, на европейском континенте.

Иберы эпохи неолита готовят пищу на стоянке. (Рисунок: © Image Asset Management Ltd.)

Оддни Сверрисдоттир (Oddný Sverrisdóttir) из Университета Уппсала с коллегами проверяла гипотезу ассимиляции кальция, анализируя древние и современные ДНК, особей, проживавших на одной и той же территории, отличающейся большим количеством солнечных дней. Для людей, населяющих такие области, ультрафиолетовое излучение Солнца способствует выработке витамина D, который, в свою очередь, способствует биоадсорбции кальция, таким образом, недостаток витамина D и кальция в организме людей, находящихся под солнечным излучением довольно долго, маловероятен.

Исследователи обнаружили, что ни у кого из восьми древних особей человека разумного на наблюдалась известная мутация, связанная с европейской переносимостью лактозы (эта мутация имеет кодовое обозначение -13,910*T). Тем не менее, анализ образцов ДНК, отобранных у современных обитателей солнечного Иберийского полуострова, показало, что примерно у 30% современных иберов наблюдается мутация -13,910*T, что позволяет предположить следующее – около 7000 лет назад у иберов выработалась переносимость лактозы, несмотря на то, что в их организме было достаточное количество кальция и витамина D.

Однако, если причиной выработки переносимости лактозы были не попытки восполнить недостаток нутриентов в организме, что же вызвало эту особенность пищеварения человека? Сверрисдоттир с коллегами предполагает, что во время неурожайных периодов молочные продукты были одним из немногих постоянных источников питания, и те особи, которые обладали непереносимостью лактозы, страдали от пищевого расстройства и/или погибали от голода, таким способом способность переваривать молочные продукты закреплялась в последующих поколениях. Тем не менее, ряд специалистов по эволюционной биологии предполагают и такую интерпретацию результатов, полученных исследователями из группы Сверрисдоттир – переносимость лактозы была привнесена на Иберийский полуостров пришельцами из менее солнечных областей Европы, которые как раз и начали потреблять молоко именно из-за недостатка витамина D и кальция в организме.

Источник: Molecular Biology and Evolution, doi:10.1093/molbev/msu049, 2014.

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #бытовая химия, #химическая археология, #химическая криминалистика