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基因突變幫助早期人類適應了新的食物

基因突變幫助早期人類適應了新的食物

原始人類離開非洲並征服世界其他區域的模型之一。研究者表示,脂肪酸去飽和酶基因的改變可能促進了這一過程

對這些基因的分析顯示,歐洲人可能還在適應以農產品為主的飲食。

這兩個基因分別是脂肪酸去飽和酶1基因(FADS1)和脂肪酸去飽和酶2基因(FADS2),它們表達后產生的酶與脂肪酸的消化有關。加州大學伯克利分校的拉斯馬斯·尼爾森(Rasmus Nielsen)教授稱,這兩個基因幫助我們的祖先適應了一種活動範圍更大的生活方式。

「研究者最初在非洲觀察到的結果顯示,這種生活方式的改變可能是飲食結構改變的結果。從原先主要食用富含脂肪的海洋動物,轉變為允許人們有更大活動範圍的替代飲食,從而與6萬到8萬年前非洲大陸上現代人類(解剖學意義上)的擴張聯繫起來,」尼爾森教授說,「在人類歷史進程中,隨著新的捕獵或農業實踐,人類的飲食結構也一直在改變,而脂肪酸去飽和酶基因似乎也經常成為自然選擇的目標。」

研究者稱,在早期人類進入新環境之後,脂肪酸去飽和酶基因受到很強的自然選擇作用。「該基因在世界不同地方以多種方式發生改變,」尼爾森教授說,「總體而言,非洲以外發生的自然選擇,要比在非洲之內更青睞富含動物脂肪的飲食。可能的解釋是,隨著現代人類走出非洲,他們遇到了捕獵大型哺乳動物的新機遇。」

自然選擇青睞的基因突變幫助了早期人類消化新的食物類型。具有這類基因突變的人能夠消化新的食物,存活下來並撫養後代,而不具備這些脂肪酸去飽和酶基因的人則逐漸死亡。

脂肪酸去飽和酶基因的突變或許幫助因紐特人適應了富含動物脂肪的飲食。在因紐特人的食物中,海洋哺乳動物佔據了很大一部分,包括海象、海豹和鯨類等。這些動物都具有很厚的脂肪層,以此抵禦極地的嚴寒。

受自然選擇青睞的脂肪酸去飽和酶基因突變或許還幫助印度人適應了以植物為主的飲食。研究人員從101具銅器時代的骨架中獲取了脂肪酸去飽和酶基因,與今天的歐洲人進行了比較。他們發現,今天歐洲人的脂肪酸去飽和酶基因已經轉變為適應以穀物為主的飲食。

「我們的研究顯示,歐洲發生了一場新的轉變,與含素食更多的飲食有關的對偶基因,在自然選擇中受到了青睞,這很可能歸功於農業的出現,以及飲食轉變為含有更多素食成分,」尼爾森說道。

不過研究者推測,今天的歐洲人很可能還在適應這種飲食的改變。「我們推測,歐洲人可能還處於適應過程中,現在的飲食結構富含植物來源的脂肪,而魚類或哺乳動物來源的脂肪則相對較少,」尼爾森教授說,「農業在歐洲的引進和傳播很可能在人群中引發了一場激烈的飲食結構改變。相比捕獵和採集的人群,農業社會的飲食導致了對穀物和其他植物來源食物的消費變得更多。」

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