Az evolúció titkai: miért lettünk tejcukorérzékenyek, vagy miért nem!

Amikor 1970-ben Peter Bogucki archeológus egy szűrőhöz hasonlatos, kőkorszaki cseréptöredéket ásott ki Közép-Lengyelországban, egy termékeny alföldön, akkor kezdődött ez a történet. Átnézve az archeológiai irodalmat, talált más, hasonló cserépedényt is, apró lyukakkal. “Annyira szokatlan volt az az edény”, jegyezte meg. Később, egy barátja házában látott valami hozzá hasonlót, amit sajtkészítésre szoktak használni.

A titokzatos szűrőféle a raktárban hevert 2011-ig, amikor Mélanie Roffet-Salque elővette és analizálni kezdte a zsírlerakódást a cserépen. Roffet-Salque, aki geokémikus a Bristoli Egyetemen, tejzsír lerakódásának nyomait találta: bizonyítékot, hogy a korai állattenyésztők a cserépedényt szűrőnek használták, azzal választották el a zsíros tej szárazanyag-tartalmát a folyékony savótól. Ezzel a lengyel cseréptöredék a sajtkészítés legrégebbi ismert bizonyítékává vált.

Roffet-Salque felfedezése már része volt egy, 2009-ben indult nagy projektnek, ami archeológusokat, kémikusokat és genetikusokat hozott össze, célja a tej történetének kiderítése volt – Európában. Mert a tej, a tejtermékek a kontinens benépesülését alapjaiban meghatározták.

Egészen a legutóbbi jégkorszakig, a tej méreg volt a felnőttek számára, mert – a gyermekektől eltérően – a felnőttek szervezete nem termelt laktáz enzimet, ami a tejcukor, a laktóz lebontásához szükséges. De ahogy a földművelés kezdte átvenni a vadászat és a gyűjtögetés helyét a Közép-Keleten, 11 000 évvel ezelőtt, a szarvasmarha-pásztorok megtanulták, hogyan távolítsák el a tejtermékből a laktóz nagy részét fermentálással, sajt vagy joghurt készítéssel. Néhány ezer évvel később pedig egy genetikai mutáció söpört végig Európán, amely képessé tette az embereket a laktáztermelésre, ezzel a tejfogyasztásra, egész életükön át. Ezzel az alkalmazkodással megnyílt egy új és gazdag táplálkozási forrás, ami lehetővé tette a túlélést akkor is, ha rossz lett a termés.

Kétlépcsős volt a ‘tejforradalom’: először a farmerek és pásztorok települtek be délről Európába, kiszorítva a vadászó-gyűjtögető kultúrát, amely évezredek óta ott élt. “Viszonylag gyorsan népesítették be Észak-Európát” – mondja Mark Thomas, populációgenetikus (University College London). És rajta hagyta ez a bevándorlási hullám a nyomát Európán, mert – a világ más régióval ellentétben – itt a legtöbb ember jól tűri a tejet. “Úgy kell lennie, hogy az európaiak nagy része az első, a laktáz-enzimet tartósan termelő állattenyésztőnek a leszármazottja Európában.”

A kisgyermekek meg tudják emészteni a laktózt, ami az anyjuk tejében van. De ahogy nőnek, a legtöbbnél kikapcsol a laktáz-gén. Az emberi népességnek csak a 35%-a képes megemészteni a laktózt 7-8 éves kora után. “Aki laktóz-intoleráns, annak elég meginnia egy fél pohár tejet, hogy rosszul érezze magát: kirobbanó hasmenés a következménye. Nem halálos, de kellemetlen.”

A legtöbb ember, aki képes emészteni a tejet, Európából származik. Itt a nyomok egyetlen nukleotid megváltozásával hozhatók kapcsolatba: a DNS bázispár citozinja timinre változott, nem messze a laktáz-gén régiótól. (Léteznek más, egy életen át laktáz enzimet termelő népek is, Nyugat-Afrikában, a Közép-Keleten és Dél-Ázsiában, feltehetőleg elkülönült mutációk eredményeképpen.) Ez az egyetlen nukleotid változás Európában viszonylag új lehet – a számítógépes szimulációk tanúsága szerint. Úgy tartják, hogy az LP-allél – a laktáz termelése egy életen át  – 7500 évvel ezelőtt bukkant fel – Magyarország termékeny síkságán.

Ahogy az LP-allél felbukkant, erős szelektív hatást fejtett ki. Egy 2004-es kutatás úgy becsülte, hogy a mutációval rendelkező emberek maximum 19%-kal több termékeny utódot hoztak világra, mint akik nem rendelkeztek ezzel a mutációval. Ez a legerősebb szelekciók egyike, ami a génkészletben megtalálható. Több száz generáción át felhalmozódva, ez az előny hozzásegítette a népességet, hogy ‘átvegye a kontinenst’. “Persze, ha volt friss tej, tejtermelés. Ez egy gén–kultúra koevolúció. Egymást táplálták a gének és a kultúra” – mondta Thomas.

Európa új-kőkori lelőhelyein a háziasított szarvasmarhák maradványai inkább a Közép-Kelet szarvasmarháihoz álltak leginkább közel, mintsem az európai vadmarhákhoz. Ez azt bizonyítja, hogy a bevándorló pásztorok magukkal hozták a csordáikat, nem az itteni állatokat domesztikálták. Hasonlóképpen, a régi emberi DNS-ek, amiket néhány helyen, Közép-Európában föltártak, is arról tanúskodnak, hogy az új-kőkorszaki farmerek nem az itt élő vadászó-gyűjtögető népek leszármazottai. Nem a vadászó-gyűjtögető népek fejlődtek új-kőkorszaki farmerekké Európában.

Mivel a tehenészet, a tejtermelés a Közép-Keleten ezer évekkel előbb kezdődött, mintsem a LP-allél felbukkant volna Európában, az ősi pásztoroknak tudásuk kellett legyen a tej laktóz-koncentrációjának csökkentési módjáról. Valószínűleg sajt- vagy joghurtkészítéssel oldották meg, mert a fermentált sajtok, mint a feta vagy a cheddar csak a töredéke laktózt tartalmazzák a friss tejének, az érlelt, kemény sajtokban, mint a parmezán, egyáltalán nincs.

A Roffet-Salque analizálta edény bizonyította, hogy az európai pásztorok sajtot készítettek, azzal egészítették ki az étrendjüket, valamikor 6800-7400 évvel ezelőtt. Addigra a tejtermék az új-kőkori étrend része lett. Amikor az LP (laktóztűrő) allélt keresték a tudósok, 6500 évvel ezelőtt találták meg Észak-Németországban.

Hogy miért nem lett a laktóztűrő allél elterjedt Dél-Európában, megmagyarázza az új-kőkori farmerek bevándorlásának ideje: előbb továbbvándoroltak észak- és nyugatfelé, mielőtt a laktóztűrő allél nagy hatást fejthetett volna ki. Ennek hatása ma is tapasztalható: Dél-Európában a népesség egész életen át való laktáz-termelése viszonylag ritka, 40%-nál kisebb Görögországban és Törökországban. Ezzel szemben, Nagy-Britanniában és Skandináviában a népesség több, mint 90%-a felnőtt korban is meg tudja emészteni a tejet.

A tudósok azon még tanakodnak, miért volt olyan előnyös épp ezeken a területeken a tejfogyasztás képessége. Thomas szerint, ahogy az emberek északabbra vándoroltak, a tej talán éppen az éhezés ellenszere lehetett. A tejtermékek, amiket hosszabb ideig el lehetett tartani a hűvösebb éghajlaton, gazdag kalóriaforrást jelentettek, méghozzá a tenyészidőszaktól, rossz terméstől függetlenül.

Forrás:Független.hu

Kép forrása: nature.com.