January 22, 2023

Потребление молока, эволюция и размеры человека

Новое исследование, проведенное группой профессора биологической антропологии Джея Стока, предполагает, что потребление молока в некоторых регионах, датируемое между 7000 и 2000 годами назад привело к увеличению массы и роста человеческого тела. Интересно, что такие изменения противоречили тенденциям изменения размера тела, наблюдаемыми в других регионах мира. Подобное увеличение размера наблюдалось там, где произошла эволюция генов, позволявших взрослым людям вырабатывать ферменты для переваривания молока.

Авторы исследования сравнили рост и массу тела 3507 скелетов из 366 различных мест археологических раскопок, охватывающих 25000 лет, создав большой сравнительный набор данных для изучения изменений человеческого тела с течением времени и географического положения.

Между 15000 и 10000 лет назад у людей по всей Евразии и Северо-Восточной Африке наблюдалось снижение физического роста и массы тела. Сельское хозяйство развивалось в разных регионах независимо, и мигрирующие фермеры привозили с собой сельскохозяйственные культуры и молочных животных в части Евразии, традиционно занятые охотниками-собирателями.

В некоторых регионах, включая Центральную и Северную Европу, культуры, которые были одомашнены в Западной Азии, не процветали, и люди перешли от производства сыра и йогурта, которые имеют меньшую долю лактозного сахара, к прямому потреблению сырого молока с гораздо более высоким уровнем лактозы.

Способность переваривать большее количество лактозы привела к получению большего количества энергии из молочных продуктов. В регионах, где имелись генетические данные об увеличении потребления молока, также наблюдалось увеличение роста и массы тела, что было обнаружено при анализе скелетов. Различия в потреблении молока в древности довольно очевидны, благодаря различным частотам непереносимости лактозы у разных народов.

Подобный процесс эволюции привел к развитию непереносимости лактозы, которую можно наблюдать и сегодня. Например, люди на севере Европы чаще пьют молоко, так как более устойчивы к лактозе, чем люди на юге Европы.

График, иллюстрирующий закономерности (A) изменения роста. Видно снижение роста, за которым следует период стабильности, а далее – период роста, характеризующийся зарождением и распространением сельского хозяйства в большинстве регионов; (B) изменения массы тела.

Молочные продукты стали и до сих пор являются важным компонентом диеты во многих частях мира. Более высокие частоты переносимости к лактозе, которые развивались в регионах Африки и Азии, являются примерами так называемой "конвергентной эволюции". Это означает, что толерантность к лактозе в этих регионах и у этих народов развивалась отдельно от европейского населения.

Употребление молока и молочных продуктов имеет культурное значение на разных континентах, и мы видим генетическое наследие этого процесса даже сегодня. У ряда народов встречается высокая частота генов, позволяющих переваривать лактазу (и пить молоко). Это можно увидеть в популяциях Западной Африки, Кении (Рифтовой долины), в странах Африканского рога (Сомали, Эфиопия, Эритрея и Джибути), а также в некоторых частях Арабских стран и Монголии.

Ученые думают, что те же механизмы, вероятно, являются движущей силой различий в размерах человека в Африке. Например, пастухи племени масаев, живущие в Восточной Африке традиционно высокие и имеют богатую культурную историю употребления молока. К сожалению, в настоящее время эти предположения пока остаются только в виде гипотезы.

Хотя уже давно утверждается, что уменьшение размера тела последовало за развитием сельского хозяйства, есть доказательства того, что люди становились меньше еще до того, как они активно начали заниматься сельским хозяйством. Текущая теория говорит о том, что снижение роста произошло после последнего ледникового периода и следующего за ним похолодания. В этот период вполне могло произойти сокращение разнообразия продуктов питания из-за начала развития сельского хозяйства. Однако, это также привело к более обильному и стабильному источнику пищи.

В целом, результаты этой работы показывают, что внедрение сельского хозяйства в разных частях мира сильно повлияло на здоровье и биологию человека, а глобальные различия в размере тела частично отражают эти воздействия.