Всего 5000 лет назад, несмотря на то, что оно было частью их рациона, практически ни один взрослый человек не мог нормально переваривать молоко. Но в мгновение ока эволюции северные европейцы начали наследовать генетическую мутацию, которая позволила им сделать это. Эта черта стала распространенной всего за несколько тысяч лет, и сегодня она встречается у 95 процентов населения. Собрав воедино фрагменты неолитической керамики и древние геномы человека, ученые, возможно, решили загадку того, как в Европе развивалась толерантность к лактозе.
В исследовании, опубликованном вчера в журнале Nature, исследователи сравнили археологические данные о 9000-летнем использовании молока европейцами с генетикой и обнаружили необычно быструю эволюцию толерантности к лактозе среди европейцев спустя много времени после того, как они впервые начали употреблять этот напиток. Авторы предполагают, что генетические изменения были вызваны чем-то более экстремальным, чем регулярное потребление молока. Исключительные стрессовые факторы, такие как голод и патогены, могут усугубить обычно мягкое желудочно-кишечное воздействие молока на людей с непереносимостью лактозы, вызывая смертельные приступы диареи и обезвоживания, делая способность переваривать молоко особенно ценной.
«Это переписывает учебники о том, почему пить молоко было преимуществом», — говорит ведущий автор Ричард Эвершед, директор Исследовательского центра биогеохимии Бристольского университета.
Для того, чтобы так быстро развить генетическую мутацию, что-то должно убить людей, которые ее не несут.
Широкомасштабное исследование, проведенное Эвершедом и его коллегами из Бристольского университета и Университетского колледжа Лондона, включало вклад экспертов из 20 других стран.
Почти все дети в мире рождаются со способностью переваривать лактозу, ведь она содержится в грудном молоке. Но около двух третей взрослых больше не могут переваривать натуральный молочный сахар, потому что производство фермента, переваривающего молоко, называемого лактазой, прекращается после того, как они закончили отлучение от груди. Вот почему у большинства взрослого населения мира лактазная непостоянность, иначе известная как непереносимость лактозы.
Другая треть взрослого населения мира развила толерантность к лактозе, что означает, что они продолжают вырабатывать лактазу, и это особенно верно для таких групп, как выходцы из Северной Европы.
Шеван Уилкин, биологический антрополог из Института истории человечества им. Макса Планка, говорит, что примерно пять лет назад история переносимости лактозы казалась простой. Как только группы людей начали пасти животных и пить их молоко, польза молока для здоровья благоприятствовала тем, кто мог его переваривать, в то время как проблемы с пищеварением мешали успеху нетерпимых, поэтому генетическая мутация, которая помогла людям переваривать молоко, в конечном итоге распространилась среди этих популяций.
«Затем мы заметили некоторые сумасшедшие тенденции, — говорит Уилкин, не участвовавший в исследовании. «Если вы посмотрите на древние геномы, ни у кого не было толерантности к лактозе до недавнего времени, в течение последних нескольких тысяч лет». Чтобы генетическая черта так быстро распространилась, должна быть очень важная причина, по которой люди, у которых она есть, выживают и размножаются, а другие умирают.
«Мы также поняли, что огромные популяции по всей степи, люди в современном Казахстане, России, Монголии, люди, которые пьют тонны молока, вообще не являются стойкими к лактазе». Если простая польза от употребления большого количества молока вызывала и распространяла мутацию стойкости лактазы, то степняки, несомненно, должны были развить эту черту так же, как и европейцы.
Более того, исследования ДНК древнего человека показали, что генетическая мутация, позволившая сохранить европейскую лактазу, не выглядит чем-то, что давало незначительное преимущество в питании. В европейских геномах это единственная черта, наиболее благоприятствуемая положительному естественному отбору за последние 10 000 лет.