Почему некоторые взрослые люди пьют молоко без особых проблем, а у других оно вызывает проблемы с пищеварением? Оказывается, это разделение произошло из-за различий в культуре разных народностей. Более того, выяснилось, что усвоение молока у них происходит разными способами.

Вопрос о том, как появилась такое резкое различие в переваривании молока, давно не давал учёным покоя. Новое исследование, проведённое генетиком Сарой Тишкофф (Sarah Tishkoff) и её коллегами из лаборатории в университете Мэриленда (University of Maryland), дало кое-какие объяснения этой ситуации. Оно показало, что способность переваривать молоко развита по-разному у тех, чьи далёкие предки занимались скотоводством, и у "обычных" людей.

Вообще, главная проблема здесь — это толерантность к лактозе (углеводу, содержащемуся в молоке). Если верить "школьной истине" об этой толерантности, то она эволюционировала у человечества примерно следующим образом.

Представительница кенийского племени покот. В генотипе некоторых представителей этой народности наблюдаются сразу три мутации, которые позволяют взрослым переваривать молоко (фото Jibril B. Hirbo). Представительница кенийского племени покот. В генотипе некоторых представителей этой народности наблюдаются сразу три мутации, которые позволяют взрослым переваривать молоко (фото Jibril B. Hirbo).

Раньше, как и сейчас, в младенчестве люди питались преимущественно материнским молоком. Когда ребёнка отнимали от груди, ему впоследствии не нужно было больше переваривать молоко. В результате у многих людей "закрылась" выработка энзима лактазы, расщепляющего лактозу.

Однако с тех пор, как около 9 тысяч лет назад был одомашнен крупный рогатый скот, людям оказалось "выгодно", питаясь молоком, заново "воспитать" у себя толерантность к лактозе. Важно это стало, когда древние фермеры стали доить, например, коров. В частности, в районе современной Великобритании это началось ещё 6 тысяч лет назад.

Однако не у всех людей организм принимает молоко одинаково. Скажем, жители Северной Европы, чьи предки занимались скотоводством, гораздо более терпимы к лактозе, чем большинство азиатов, никак не связанных с разведением крупного рогатого скота.

Сара Тишкофф (в центре, разумеется) в Танзании с молодыми воинами масаи (фото с сайта marylandresearch.umd.edu).Сара Тишкофф (в центре, разумеется) в Танзании с молодыми воинами масаи (фото с сайта marylandresearch.umd.edu).

В одном из исследований, проводившемся несколько лет назад, учёным удалось выявить генетическую мутацию, регулирующую производство лактазы и позволяющую взрослым финнам и некоторым другим европейцам без проблем пить молоко.

Однако биологи удивились, когда стали обнаруживать эту мутацию (правда, с несколько меньшей частотой) у людей из Южной Европы и стран Ближнего Востока. Зато интересно, что она совершенно отсутствовала, например, у некоторых африканских пастухов!

Исходя из столь неоднозначной картины, доктор Тишкофф заподозрила, что толерантность к лактозе развивалась у каждой из этих групп по-своему. Чтобы разобраться с ситуацией, она вместе с коллегами взяла анализы крови у 470 добровольцев из 43 этнических групп в Танзании, Кении и Судане.

Исследователи расшифровали последовательности ДНК, полученной из этих образцов, и стали искать в них генетические признаки толерантности к молоку. В том участке, где у европейцев уже давно нашли вышеуказанную мутацию, помогающую "справляться" с лактозой, учёные обнаружили целых три варианта мутаций.

На этой карте показан регион, в котором проводилось исследование, а также распределение фенотипических проявлений "нетерпимости" к лактозе. Голубым показан уровень полной толерантности, синим — средний, а тёмно-синим — отсутствие толерантности (иллюстрация Sarah A Tishkoff et al.).

На этой карте показан регион, в котором проводилось исследование, а также распределение фенотипических проявлений "нетерпимости" к лактозе. Голубым показан уровень полной толерантности, синим — средний, а тёмно-синим — отсутствие толерантности (иллюстрация Sarah A Tishkoff et al.).

Частота таких аномалий оказалась выше у народности масаи, живущей в Кении и Танзании, и у других нило-сахарских этносов, а также у народа беджа из Судана. Как выяснилось, у людей с любой из таких мутаций после употребления молока уровень сахара в крови возрастал, а это значит, что лактоза успешно усвоилась.

Учёные также обнаружили, что самый "популярный" вариант мутации распространялся 3-7 тысяч лет назад. А это совпадает со временем одомашнивания скота, которое в этом регионе имело место около 8 тысяч лет назад. Из этого следует, что особенности усвоения молока — это не только биологический феномен, но и во многом культурное явление.

Медицинское исследование, проводимое в Африке сотрудником лаборатории Сары Тишкофф во время одной из экспедиций (фото с сайта marylandresearch.umd.edu). Медицинское исследование, проводимое в Африке сотрудником лаборатории Сары Тишкофф во время одной из экспедиций (фото с сайта marylandresearch.umd.edu).

Кстати, то, что Саре Тишкофф удалось произвести такую датировку, также имеет большое значение. Профессор антропологии Диана Гиффорд-Гонзалес (Diane Gifford-Gonzalez) из университета Калифорнии в Санта-Круз (University of California, Santa Cruz) утверждает: "Эти сведения чрезвычайно важны, ибо показывают скорость, с которой происходит подбор необходимой мутации".

Комментируя результаты работы, Кеннет Вайсс (Kenneth M. Weiss), профессор биологической антропологии и генетики из университета Пенсильвании (Pennsylvania State University), добавил, что данное исследование — элегантный пример того, что эволюция может найти несколько различных решений одной и той же проблемы, особенно — в ситуации жёсткого отбора.

"Существует несколько способов переваривания молока, — сказал доктор Вайсс, комментируя тот факт, что для расщепления лактозы могут "применяться" разные мутации одного и того же участка ДНК. — И вообще, это очень приятная работа. Она показала, что эволюция может сделать нечто большее, чем просто выбрать один ген и заставить его работать

 

 

Источник : www.membrana.ru

Ещё в разделе

Открыт белок, необходимый для формирования органов вкуса

Профессор Сара Миллер (Sarah E. Millar) с коллегами из Медицинской школы университета Пенсильвании (the University of Pennsylvania School of Medicine) обнаружила, что белок Wnt необходим для нормального развития органов вкуса — множества вкусовых сосочков

Мышки опять спасли людей

Японские ученые пересадили стволовые клетки из жидкости костного мозга человека в еще не сформировавшуюся почку зародыша мыши, после чего родился мышонок с почкой, в которой ткани уретры и клубочкового аппарата были человеческими. Потом человеческие ткани

В организме лабораторной мыши ученые вырастили ткани для человеческой почки

Ученые использовали стволовые клетки из жидкости костного мозга человека и пересадили их в еще не сформировавшуюся почку зародыша мыши. В результате эксперимента родился мышонок с почкой, в которой ткани уретры и клубочкового аппарата были человеческими.

Датские ученые: мобильники не вредят здоровью

Копенгаген, Декабрь 08 (Новый Регион, Ольга Панфилова) – Датские ученые не выявили связи между использованием мобильного телефона и возникновением раковых заболеваний, сообщает AP. Специалисты Датского института раковой эпидемиологии в Копенгагене с увере

В США обнаружили новый вид бабочек

Новый вид бабочек, живущих в горах Сьерра-Невада на западе США, образовался из двух других видов. Как выяснили американские ученые из Техасского университета в Сан-Маркосе, генетически различные виды Lycaeides Melissa и Lycaeides idas дают начало одному г

В роговице глаза отсутствуют сосуды

Международный коллектив ученых из США, Японии, Италии и Австралии сделал важное открытие: было обнаружено вещество, препятствующее образованию сосудов в роговице глаза - передней прозрачной части наружной оболочки, пишет YTPО.

Биологи вырастили настоящую "содержательную" пшеницу

Пшеница до "приручения" её человеком содержала в своих зёрнах заметно больше питательных веществ. Такую пшеницу теперь можно вернуть на поля благодаря генетическому исследованию, проведённому Хорхе Дубковски из университета Калифорнии в Дэвисе и его колле

Ученые поменяли половой ген мухам дрозофилам

Биологи Гарвардской медицинской школы и Института молекулярной патологии в Вене провели очередной эксперимент на плодовых мухах дрозофилах. Ученые подменили ген, который отвечает у мух за различия в поведении, обусловленные половой принадлежностью, наприм

На Южном Урале вымирает 173 вида животных

ЧЕЛЯБИНСКАЯ ОБЛАСТЬ. 28 ноября 2006 года пройдет презентация Красной книги Челябинской области. Издание, на подготовку которого ушло 10 лет, обошлось в 2,6 миллиона рублей. Книгу представят председатель комитета Госдумы по экологии Владимир Грачев, минист

18 продуктов, препятствующих старению

Мы часто не следим должным образом за нашим рационом: то недоедаем, то переедаем, то едим вовсе не то, что нам требуется нашему организму. А между тем, определенные продукты могут помочь нам в борьбе с возрастом. 1. Морковь, сладкий картофель (батат),

Под Землей обнаружено огромное количество новых живых существ

Под Землей обнаружено огромное количество новых живых существ

К открытию ежегодной конференции Американского геофизического союза ученые объявили о своем открытии. «Земли населяет огромное количество живых существ».

3,5 млрд лет оксигенного фотосинтеза

3,5 млрд лет оксигенного фотосинтеза

История фотосинтеза древнее, чем предполагалось ранее, считают авторы статьи Early Archean origin of Photosystem II (Раннее архейское происхождение фотосистемы II), опубликованной в журнале Geobiology.

Клетки крови человека превратили в стволовые клетки нервной системы

Клетки крови человека превратили в стволовые клетки нервной системы

Ученые из Немецкого центра исследования рака в Хайдельберге перепрограммировали клетки крови человека и фибробласты в стволовые клетки нервной системы гомогенного типа.

Дельфины устанавливают между собой график охоты

Дельфины устанавливают между собой график охоты

9-летнее исследование выявило необычное поведение дельфинов (рода Афалины), обитающих у побережья Словении. В пределах одной популяции этого вида животные разделились на две группы, которые избегают контакта, охотясь в разное время дня - социальная стратегия, не известная у морских млекопитающих.

Оказывается, поведение пауков изучено еще не полностью

Оказывается, поведение пауков изучено еще не полностью

Как известно, представители рода Черных вдов отличаются своим уникальным поведением, которое предвещает так называемый половой каннибализм: после копуляции самка поедает самца.

У венериной мухоловки могут быть «друзья»

У венериной мухоловки могут быть «друзья»

Американские ученые из штата Северная Каролина выяснили, какие насекомые опыляют венерину мухоловку. В ходе этого эксперимента биологи заметили одну интересную особенность – растение не поедает своих опылителей.

Жуки-бомбардиры могут спасаться даже после съедения

Жуки-бомбардиры могут спасаться даже после съедения

Японские ученые обнаружили уникальную способность жуков-бомбардиров спасаться из желудка проглотившей их жабы. Как известно, жуки-бомбардиры принадлежат к подсемейству Brachyninae семейства жужелиц. Свою известность насекомые заработали благодаря методу активной обороны.

Раскрыты новые способности хамелеонов

Раскрыты новые способности хамелеонов

Ученые из Германии смогли доказать, что у некоторых видов хамелеонов гребни и бугорки на теле способны светится синим цветом в ответ на ультрафиолетовое излучение. Данное явление называется флуоресценцией. Иногда такое свечение можно встретить у водных организмов, значительно реже оно замечается среди наземных животных.

Акулы тоже могут «сидеть» на диете

Акулы тоже могут «сидеть» на диете

Ученым из Калифорнийского университета в Ирвайне при помощи экспериментов удалось подтвердить, что малоголовая молот-рыба может прекрасно себя чувствовать употребляя до 90% исключительно растительной пищи.

Станет ли человек бессмертным?

Станет ли человек бессмертным?

Группа ученых из Великобритании и Голландии провела исследование, целью которого является детальное изучение среды кишечника. В результате проведенного эксперимента биологам удалось увеличить продолжительность жизни червей и мух. Осуществить вышесказанное ученые смогли путем уменьшения активности фермента, который вырабатывается у всех живых существ и, люди, в данном случае, не стали исключением.

Оценка:

Пока комментариев нет