DNA باستانی و اثرش روی کم‌کردن کربوهیدرات
اگه تا حالا تو کار کاهش مصرف کربوهیدرات به مشکل خوردی، شاید ریشه اش تو DNA باستانی‌مون باشه. خیلی وقته که معلوم شده آدما چند تا ورژن از یه ژن دارن که کمک می کنه نشاسته‌های پیچیده کربوهیدرات رو تو دهنمون بشکونیم. این فرایند، اولین گام توی متابولیسم غذاهای نشاسته‌ای، مثل نون و ماکارونیه. ولی دانشمندا همیشه تو این که چطور و کی این ژن‌ها زیاد شدن، دردسر داشتن.
حالا، یه تحقیق جدید که دانشگاه بافالو و آزمایشگاه جکسون (JAX) رهبریش کردن، نشون میده که چطوری زیاد شدن این ژن، که اسمش ژن آمیلاز بزاقی (AMY1) هست، فقط برای سازگاری آدما با غذاهای نشاسته‌ای نبوده، بلکه ممکنه به ۸۰۰,۰۰۰ سال پیش برگرده، یعنی زمانی که هنوز کشاورزی شروع نشده بود. این تحقیق، که امروز تو مجله Science منتشر شده، نشون میده که این ژن‌ها از اول چطوری باعث این همه تنوع ژنتیکی شدن که هنوزم هست و رو نحوه هضم غذاهای نشاسته‌ای توسط آدما اثر داره.
عمر گوکچمن، که سرپرست این پژوهشه و استاد علوم زیستی تو دانشگاه بافالو هست، میگه: “ایده اینه که هرچی ژن آمیلاز بیشتر باشه، آمیلاز بیشتری تولید میشه و نشاسته بهتر هضم میشه.” محقق‌ها توضیح میدن که آمیلاز، آنزیمی هست که نه تنها نشاسته رو به گلوکز تبدیل میکنه، بلکه به نون هم طعم میده.
گوکچمن و همکاراش، از جمله چارلز لی، استاد و رئیس خانواده رابرت آلوین تو JAX، از نقشه‌برداری نوری ژنوم و توالی‌خوانی بلند استفاده کردن. این یه پیشرفت تو روش‌ها بود تا بتونن ناحیه ژن AMY1 رو دقیق نقشه برداری کنن. روش‌های قدیمی توالی‌خوانی کوتاه، چون ژن‌ها تو این ناحیه شبیه هم هستن، تو تشخیص نسخه های مختلف ژن مشکل داشتن. ولی توالی‌خوانی بلند به گوکچمن و لی کمک کرد تا این مشکل رو تو آدمای امروزی حل کنن و یه تصویر واضح‌تر از چگونگی تکامل AMY1 پیدا کنن.
انسان‌های اولیه و نئاندرتال‌ها
آنالیز ژنوم 68 انسان باستانی، که یه نمونه 45,000 ساله از سیبری هم توش بود، نشون داد شکارچی-جمع‌آوری کننده‌هایی که قبل از کشاورزی زندگی می‌کردن، به‌طور متوسط 4 تا 8 نسخه AMY1 تو هر سلول دیپلوئید داشتن. این نشون میده آدما قبل از این‌که گیاهارو اهلی کنن و کربوهیدرات زیاد بخورن، با تعداد متفاوتی AMY1 تو اوراسیا زندگی می‌کردن. این تحقیق همچنین نشون داد که ژن AMY1 تو نئاندرتال‌ها و دنیسووان‌ها هم زیاد شده.
تکامل ژن AMY1 و اثرش بر روی تنوع ژنتیکی انسان
کوندو کیم، یکی از نویسنده‌های اصلی این مطالعه از آزمایشگاه لی تو JAX، میگه: “این نشون میده که ژن AMY1 شاید 800,000 سال پیش برای اولین بار زیاد شده، یعنی خیلی قبل‌تر از این که آدما از نئاندرتال‌ها جدا بشن و خیلی بیشتر از اون چیزی که قبلاً فکر می‌کردیم.” گوکچمن هم اضافه میکنه: ” زیاد شدن اولیه این ژن تو ژنوم ما، باعث شد که تنوع زیادی تو ناحیه آمیلاز به وجود بیاد و آدما بتونن با تغییرات رژیم غذاییشون سازگار بشن، مخصوصا وقتی که مصرف نشاسته با اومدن تکنولوژی و سبک زندگی جدید خیلی زیاد شد.”
ریشه‌های تنوع ژنتیکی
زیاد شدن اولیه AMY1 مثل اولین موج تو یه دریاچه بود که یه فرصت ژنتیکی ایجاد کرد و بعدا شکل ما رو ساخت. وقتی آدما تو محیطای مختلف پخش شدن، انعطاف‌پذیری تو تعداد نسخه‌های AMY1 یه مزیت بود تا با رژیم غذایی جدید، مخصوصا اونایی که نشاسته زیاد داشتن، سازگار بشن. چاریکلی کاراگیورگیو، یکی از نویسنده‌های اصلی این تحقیق از UB، میگه: “بعد از این‌که ژن اولیه به سه نسخه AMY1 تو یه سلول رسید، ناحیه آمیلاز ناپایدار شد و شروع کرد به ساختن انواع جدید.” اون ادامه میده: “از سه نسخه AMY1، می‌تونست به حداکثر نه تا نسخه برسه یا حتی دوباره به یه نسخه تو هر سلول هاپلوئید برگرده.”
میراث پیچیده کشاورزی
این تحقیق اثر کشاورزی رو هم روی تنوع AMY1 بررسی میکنه. درحالی‌که شکارچی-جمع‌آوری کننده‌های اولیه چندتا نسخه ژن داشتن، کشاورزای اروپایی تو 4,000 سال گذشته شاهد افزایش میانگین AMY1 بودن که احتمالا به خاطر رژیم غذایی پُرنشاسته‌شون بوده. تحقیقات قبلی گوکچمن نشون داد که حیوانات اهلی که با آدما زندگی می‌کنن، مثل سگ‌ها و خوک‌ها، هم نسبت به اونایی که رژیم غذایی پُرنشاسته ندارن، ژن آمیلاز بیشتری دارن. گوکچمن میگه: “آدمایی که تعداد AMY1 بالاتری داشتن، احتمالا نشاسته رو بهتر هضم می‌کردن و بچه‌های بیشتری داشتن.” اون ادامه میده: “نسل اونا تو طول زمان تکاملی، نسبت به نسل‌هایی که AMY1 کمتری داشتن، بهتر عمل کردن و تعداد AMY1 رو زیاد کردن.”
یافته‌های جدید و فرصت‌های تحقیقاتی
این یافته‌ها با یه تحقیق که توسط دانشگاه کالیفرنیا، برکلی تو ماه قبل تو مجله Nature منتشر شد، همخوانی داره. این تحقیق نشون داد که آدما تو اروپا تو 12,000 سال گذشته تعداد میانگین AMY1شون رو از چهار تا هفت افزایش دادن. فیزا ییلماز، دانشمند محاسباتی تو JAX و یکی از نویسندگان اصلی این تحقیق، میگه: “باتوجه به نقش کلیدی تنوع تعداد AMY1 تو تکامل انسان، این تنوع ژنتیکی یه فرصت هیجان‌انگیز برای بررسی اثرش رو سلامتی متابولیک و کشف مکانیسم‌های مرتبط با هضم نشاسته و متابولیسم گلوکز میده.” اون ادامه میده: “تحقیقات آینده می‌تونه اثرات دقیق و زمان انتخاب رو نشون بده و بینش‌های مهمی تو زمینه ژنتیک، تغذیه و سلامت ارائه بده.”
بقیه نویسنده‌های UB تو این تحقیق شامل دانشجویان دکتری پتر پاجیک و کندرا شِیر هستن. این تحقیق با همکاری مرکز بهداشت دانشگاه کانکتیکات انجام شده و توسط بنیاد ملی علوم و مؤسسه ملی تحقیقات ژنوم انسانی، مؤسسه ملی بهداشت حمایت شده.
“`
بیشتر بخوانید
مدیتیشن یک روز پربرکت برای جذب عشق وامنیت و سلامتی
خود هیپنوتیزم درمان زود انزالی در مردان توسط هیپنوتراپیست رضا خدامهری
تقویت سیستم ایمنی بدن با خود هیپنوتیزم
شمس و طغری
خود هیپنوتیزم ماندن در رژیم لاغری و درمان قطعی چاقی کاملا علمی و ایمن
خود هیپنوتیزم تقویت اعتماد به نفس و عزت نفس