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

Amikor 1970-ben Peter Bogucki archeológus egy sz?r?höz hasonlatos, k?korszaki cseréptöredéket ásott ki Közép-Lengyelországban, egy termékeny alföldön, akkor kezd?dött ez a történet. Átnézve az archeológiai irodalmat, talált más, hasonló cserépedényt is, apró lyukakkal. “Annyira szokatlan volt az az edény”, jegyezte meg. Kés?bb, egy barátja házában látott valami hozzá hasonlót, amit sajtkészítésre szoktak használni.

A titokzatos sz?r?féle a raktárban hevert 2011-ig, amikor Mélanie Roffet-Salque el?vette és analizálni kezdte a zsírlerakódást a cserépen. Roffet-Salque, aki geokémikus a Bristoli Egyetemen, tejzsír lerakódásának nyomait találta: bizonyítékot, hogy a korai állattenyészt?k a cserépedényt sz?r?nek 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 feln?ttek számára, mert – a gyermekekt?l eltér?en – a feln?ttek szervezete nem termelt laktáz enzimet, ami a tejcukor, a laktóz lebontásához szükséges. De ahogy a földm?velés kezdte átvenni a vadászat és a gy?jtögetés helyét a Közép-Keleten, 11 000 évvel ezel?tt, a szarvasmarha-pásztorok megtanulták, hogyan távolítsák el a tejtermékb?l a laktóz nagy részét fermentálással, sajt vagy joghurt készítéssel. Néhány ezer évvel kés?bb 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 lehet?vé tette a túlélést akkor is, ha rossz lett a termés.

Kétlépcs?s volt a ‘tejforradalom’: el?ször a farmerek és pásztorok települtek be délr?l Európába, kiszorítva a vadászó-gy?jtöget? 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 t?ri a tejet. “Úgy kell lennie, hogy az európaiak nagy része az els?, a laktáz-enzimet tartósan termel? állattenyészt?nek a leszármazottja Európában.”

A kisgyermekek meg tudják emészteni a laktózt, ami az anyjuk tejében van. De ahogy n?nek, 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 termel? népek is, Nyugat-Afrikában, a Közép-Keleten és Dél-Ázsiában, feltehet?leg 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 ezel?tt bukkant fel – Magyarország termékeny síkságán.

Ahogy az LP-allél felbukkant, er?s szelektív hatást fejtett ki. Egy 2004-es kutatás úgy becsülte, hogy a mutációval rendelkez? emberek maximum 19%-kal több termékeny utódot hoztak világra, mint akik nem rendelkeztek ezzel a mutációval. Ez a leger?sebb szelekciók egyike, ami a génkészletben megtalálható. Több száz generáción át felhalmozódva, ez az el?ny 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-k?kori lel?helyein 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-k?korszaki farmerek nem az itt él? vadászó-gy?jtöget? népek leszármazottai. Nem a vadászó-gy?jtöget? népek fejl?dtek új-k?korszaki farmerekké Európában.

Mivel a tehenészet, a tejtermelés a Közép-Keleten ezer évekkel el?bb kezd?dött, mintsem a LP-allél felbukkant volna Európában, az ?si pásztoroknak tudásuk kellett legyen a tej laktóz-koncentrációjának csökkentési módjáról. Valószín?leg 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 ezel?tt. Addigra a tejtermék az új-k?kori étrend része lett. Amikor az LP (laktózt?r?) allélt keresték a tudósok, 6500 évvel ezel?tt találták meg Észak-Németországban.

Hogy miért nem lett a laktózt?r? allél elterjedt Dél-Európában, megmagyarázza az új-k?kori farmerek bevándorlásának ideje: el?bb továbbvándoroltak észak- és nyugatfelé, miel?tt a laktózt?r? 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 feln?tt korban is meg tudja emészteni a tejet.

A tudósok azon még tanakodnak, miért volt olyan el?nyös 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 h?vösebb éghajlaton, gazdag kalóriaforrást jelentettek, méghozzá a tenyészid?szaktól, rossz termést?l függetlenül.

Forrás:Független.hu

Kép forrása: nature.com.