कैसे पनीर, गेहूं और शराब ने मानव विकास को आकार दिया

तुम वही नहीं हो जो तुम खाते हो, बिल्कुल। लेकिन कई पीढ़ियों से, हम जो खाते हैं वह हमारे विकासवादी मार्ग को आकार देता है। "आहार, " विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के मानवविज्ञानी जॉन हॉक्स कहते हैं, "हमारे विकासवादी इतिहास में एक मौलिक कहानी रही है। पिछले दस वर्षों में मानव शरीर रचना, दांत और खोपड़ी में बदलाव हुए हैं, जो हमें लगता है कि शायद आहार में बदलाव से संबंधित हैं। "

दूध मिल गया?

जब स्तनधारी युवा होते हैं, तो वे अपनी माताओं के दूध में पाए जाने वाले शर्करा लैक्टोज को पचाने में मदद करने के लिए लैक्टेज नामक एक एंजाइम का उत्पादन करते हैं। लेकिन एक बार जब अधिकांश स्तनधारियों की उम्र आ जाती है, तो मेनू से दूध गायब हो जाता है। इसका मतलब यह है कि इसे पचाने के लिए एंजाइमों की अब आवश्यकता नहीं है, इसलिए वयस्क स्तनधारी आमतौर पर उनका उत्पादन बंद कर देते हैं।

हाल के विकास के लिए धन्यवाद, हालांकि, कुछ मनुष्य इस प्रवृत्ति को धता बताते हैं।

लगभग दो-तिहाई वयस्क मानव लैक्टोज असहिष्णु हैं या शैशवावस्था के बाद लैक्टोज सहिष्णुता को कम कर दिया है। लेकिन भूगोल के आधार पर सहिष्णुता नाटकीय रूप से बदलती है। कुछ पूर्व एशियाई समुदायों में, असहिष्णुता 90 प्रतिशत तक पहुंच सकती है; पश्चिम अफ्रीकी, अरब, ग्रीक, यहूदी और इतालवी मूल के लोग भी विशेष रूप से लैक्टोज असहिष्णुता से ग्रस्त हैं।

दूसरी ओर, उत्तरी यूरोपीय लोग अपने लैक्टोज से प्यार करने लगते हैं - उनमें से 95 प्रतिशत सहिष्णु हैं, जिसका अर्थ है कि वे वयस्कों के रूप में लैक्टेज का उत्पादन जारी रखते हैं। और वे संख्या बढ़ रही है। "कम से कम अलग-अलग पांच मामलों में, आबादी ने जीन को उस चीनी को पचाने के लिए ज़िम्मेदार ठहराया है ताकि यह वयस्कों में सक्रिय रहे।" हॉक्स कहते हैं, यह देखना यूरोप, मध्य पूर्व और पूर्वी अफ्रीका के लोगों में सबसे आम है।

प्राचीन डीएनए से पता चलता है कि हाल ही में यह वयस्क लैक्टोज सहिष्णुता, विकासवादी शब्दों में है। बीस हजार साल पहले, यह अस्तित्वहीन था। आज, लगभग एक-तिहाई वयस्कों में सहनशीलता है।

बिजली की तेजी से विकासवादी परिवर्तन से पता चलता है कि प्रत्यक्ष दूध की खपत ने उन लोगों पर एक गंभीर अस्तित्व का लाभ प्रदान किया होगा जिन्हें डेयरी को दही या पनीर में किण्वित करना था। किण्वन के दौरान, बैक्टीरिया लैक्टेज सहित दूध शर्करा को तोड़ते हैं, उन्हें एसिड में बदलते हैं और लैक्टोज असहिष्णुता वाले लोगों के लिए पाचन को आसान करते हैं। उन शर्करा के साथ चला गया, हालांकि, भोजन की कैलोरी सामग्री का एक अच्छा हिस्सा है।

हॉक्स बताते हैं कि दूध को पचाने में सक्षम होना अतीत में ऐसा वरदान क्यों रहा होगा: "आप एक पोषण सीमित वातावरण में हैं, सिवाय आपके पास मवेशी, या भेड़, या बकरियां, या ऊंट, और जो आपको एक उच्च पहुंच प्रदान करता है। ऊर्जा भोजन जो शिशुओं को पच सकता है लेकिन वयस्क नहीं कर सकते, ”वह कहते हैं। "यह क्या करता है कि लोगों को दूध से 30 प्रतिशत अधिक कैलोरी प्राप्त करने की अनुमति मिलती है, और आपके पास दूध की खपत से आने वाले पाचन मुद्दे नहीं हैं।"

एक हालिया आनुवांशिक अध्ययन में पाया गया कि वयस्क लैक्टोज सहिष्णुता रोमन ब्रिटेन में आज की तुलना में कम आम थी, जिसका अर्थ है कि इसका विकास पूरे यूरोप के दर्ज इतिहास में जारी है।

इन दिनों, कई मनुष्यों के पास भरपूर मात्रा में वैकल्पिक खाद्य पदार्थों के साथ-साथ लैक्टोज-मुक्त दूध या लैक्टेज की गोलियां हैं जो उन्हें अन्य डेयरी को पचाने में मदद करती हैं। दूसरे शब्दों में, हम प्राकृतिक चयन के कुछ प्रभावों को दरकिनार कर सकते हैं। इसका मतलब है कि लैक्टोज टॉलरेंस जैसे लक्षण जीवित या प्रजनन पर समान प्रत्यक्ष प्रभाव नहीं डाल सकते हैं जो उन्होंने एक बार किया था - कम से कम दुनिया के कुछ हिस्सों में।

"जहाँ तक हम जानते हैं, इससे स्वीडन में आपके जीवित रहने और प्रजनन पर कोई फर्क नहीं पड़ता है अगर आप दूध पचा सकते हैं या नहीं। यदि आप एक सुपरमार्केट से बाहर खा रहे हैं (आपकी डेयरी सहिष्णुता आपके अस्तित्व को प्रभावित नहीं करती है)। लेकिन यह अभी भी पूर्वी अफ्रीका में फर्क करता है, ”हॉक्स कहते हैं।

गेहूं, स्टार्च और शराब

इन दिनों, ग्लूटेन-मुक्त कुकीज़, ब्रेड और पटाखे के लिए समर्पित एक पूरी किराने की दुकान का पता लगाना असामान्य नहीं है। फिर भी ग्लूटेन को पचाने में परेशानी - गेहूं में पाया जाने वाला मुख्य प्रोटीन- मानव विकास में एक और अपेक्षाकृत हालिया रोड़ा है। मनुष्यों ने लगभग 20, 000 साल पहले तक नियमित रूप से भंडारण और अनाज खाना शुरू नहीं किया था, और लगभग 10, 000 साल पहले तक गेहूं का पालतू पशुपालन बयाना में शुरू नहीं हुआ था।

चूँकि गेहूँ और राई मानव आहार का एक मुख्य स्रोत बन गया है, हालाँकि, हमें सीलिएक रोग की अपेक्षाकृत उच्च आवृत्ति मिली है। "आप इसे देखते हैं और कहते हैं कि यह कैसे हुआ?" हॉक्स पूछता है। "यह कुछ ऐसा है जिसे प्राकृतिक चयन नहीं करना चाहिए था।"

उत्तर हमारी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में निहित है। जीन की एक प्रणाली जिसे मानव ल्यूकोसाइट एंटीजन के रूप में जाना जाता है, बीमारी के खिलाफ लड़ाई में भाग लेती है, और अक्सर कभी भी बदलते संक्रमणों से लड़ने के लिए नए बदलाव लाती है। दुर्भाग्य से, सीलिएक रोग वाले व्यक्तियों के लिए, यह प्रणाली एक बीमारी के लिए मानव पाचन तंत्र को गलत करती है और आंत के अस्तर पर हमला करती है।

फिर भी सीलिएक रोग की स्पष्ट कमियों के बावजूद, चल रहा विकास इसे कम लगातार बना नहीं लगता है। सीलिएक रोग के पीछे आनुवांशिक वेरिएंट अब उतना ही आम लगता है जितना कि वे तब से हैं जब से मनुष्य गेहूं खाना शुरू करते हैं।

“यह एक ऐसा मामला है जहां एक चयन जो संभवतः बीमारी के बारे में है और परजीवियों का एक दुष्प्रभाव है जो लोगों के एक छोटे से हिस्से में सीलिएक रोग पैदा करता है। यह एक व्यापार बंद है कि हाल ही में विकास ने हमें छोड़ दिया है और यह आहार के लिए एक अनुकूलन नहीं था - यह आहार के बावजूद एक अनुकूलन था, ”हॉक्स कहते हैं। विकास में अनपेक्षित ट्रेड-ऑफ आम हैं। उदाहरण के लिए, लाल रक्त कोशिकाओं की आनुवंशिक उत्परिवर्तन जो मनुष्यों को मलेरिया से बचाने में मदद करता है, घातक सिकल सेल रोग भी पैदा कर सकता है।

आहार के माध्यम से हमारे निरंतर विकास के अन्य उदाहरण पेचीदा लेकिन अनिश्चित हैं। उदाहरण के लिए, एमाइलेज एक एंजाइम है जो लार को स्टार्च को पचाने में मदद करता है। ऐतिहासिक रूप से, पश्चिम यूरेशिया और मेसोअमेरिका के कृषि लोगों की संबद्ध जीन की अधिक प्रतियां हैं। क्या वे बेहतर स्टार्च पचाने के लिए चुने गए थे? “यह एक आकर्षक कहानी है और यह सच हो सकता है। लेकिन जीव विज्ञान जटिल है और यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि काम पर क्या है या यह कितना महत्वपूर्ण है, ”हॉक्स कहते हैं।

पूर्वी एशियाइयों के एक-तिहाई से अधिक-जापानी, चीनी और कोरियाई-जब शराब को चयापचय करते हैं, तो एक निस्तब्धता प्रतिक्रिया होती है, क्योंकि यह प्रक्रिया जहरीले एसीटैल्डिहाइड एंजाइमों की अधिकता पैदा करती है। इस बात के पुख्ता आनुवांशिक प्रमाण हैं कि हाल ही में, पिछले 20, 000 वर्षों के दौरान, हॉक्स नोट्स का चयन किया गया था।

क्योंकि जीनोम में इसकी उपस्थिति लगभग 10, 000 साल पहले चावल के वर्चस्व के साथ मेल खाती है, कुछ शोधकर्ताओं का सुझाव है कि इसने लोगों को चावल की शराब में लिप्त होने से रोक दिया। हालांकि, म्यूटेशन या राइस डोमेस्टिकेशन के लिए समयसीमा ठीक से निर्धारित नहीं की गई है। यह भी सुझाव दिया गया है कि एसिटालडिहाइड परजीवी से सुरक्षा की पेशकश करता है जो विष को पेट करने में असमर्थ थे।

हॉक्स कहते हैं, "यह किसी तरह से, पिछली आबादी के लिए मायने रखता है, क्योंकि यह आम नहीं था और अब यह है, "। "यह एक बड़ा बदलाव है, लेकिन हम वास्तव में नहीं जानते कि क्यों।"

अधिक महत्वपूर्ण से हम सोचते हैं?

यहां तक कि मानव त्वचा का रंग शिफ्ट हो सकता है, कम से कम भाग में, आहार की प्रतिक्रिया के रूप में (अन्य कारक, अध्ययन सुझाव, यौन चयन शामिल हैं)। मानव त्वचा के रंगों की वर्तमान विविधता एक अपेक्षाकृत हाल ही में विकास है। मानक परिकल्पना भूमध्यरेखीय अक्षांशों पर यूवी किरणों के प्रसार पर केंद्रित है। हमारे शरीर को विटामिन डी की आवश्यकता होती है, इसलिए यूवी किरणों से भीगने पर हमारी त्वचा इसका निर्माण करती है। लेकिन बहुत अधिक यूवी का हानिकारक प्रभाव हो सकता है, और गहरे रंग के पिगमेंट उन्हें अवरुद्ध करने में अधिक प्रभावी होते हैं।

जैसे-जैसे मनुष्य गहरे, ठंडे अक्षांशों में जाने लगे, यह विचार जाता है, उनकी त्वचा को अब बहुत अधिक यूवी से सुरक्षा की आवश्यकता नहीं है और इसे हल्का किया जाता है ताकि यह कम धूप के साथ अधिक लाभकारी विटामिन डी का उत्पादन कर सके।

लेकिन डीएनए अध्ययन में आधुनिक यूक्रेनियन की उनके प्रागैतिहासिक पूर्वजों के साथ तुलना से पता चलता है कि यूरोपीय त्वचा का रंग पिछले 5, 000 वर्षों में बदल रहा है। इसे समझाने के लिए, एक अन्य सिद्धांत बताता है कि त्वचा की रंजकता आहार के प्रभाव में हो सकती है, जब शुरुआती किसान विटामिन डी की कमी से पीड़ित थे, जो उनके शिकारी जानवरों के पूर्वजों को एक बार मछली और पशु खाद्य पदार्थों से मिला था।

पेन स्टेट यूनिवर्सिटी की त्वचा की रंग शोधकर्ता नीना जाब्लोन्स्की ने विज्ञान को बताया कि नए शोध "सबूत प्रदान करते हैं कि नियमित रूप से आहार विटामिन डी की हानि एक अधिक दृढ़ता से कृषि जीवन शैली में संक्रमण के परिणामस्वरूप हो सकती है" हल्की त्वचा के विकास।

कार्रवाई में विकास को देखना मुश्किल है। लेकिन जीनोम अनुक्रमण जैसी नई प्रौद्योगिकियां-और कंप्यूटिंग शक्ति डेटा के बड़े पैमाने पर ढेर करने के लिए-छोटे आनुवांशिक ट्विक को स्पॉट करना संभव बना रही हैं जो कई पीढ़ियों को वास्तविक विकासवादी बदलावों में जोड़ सकते हैं। तेजी से, आनुवंशिक जानकारी के डेटाबेस को चिकित्सा इतिहास और आहार जैसे पर्यावरणीय कारकों की जानकारी के साथ जोड़ा जाता है, जो वैज्ञानिकों को उनके बातचीत करने के तरीकों का निरीक्षण करने की अनुमति दे सकता है।

कोलंबिया विश्वविद्यालय के एक विकासवादी जीवविज्ञानी हख्मनेश मुस्तफवी ने एक ऐसे जीनोम अध्ययन का वर्णन किया है जिसमें 215, 000 लोगों के डीएनए का विश्लेषण करके यह देखने की कोशिश की गई है कि कैसे हम सिर्फ एक पीढ़ी या दो की अवधि में विकसित होते रहें। मुस्तफवी कहती हैं, "जाहिर है कि आज हमारा आहार मौलिक रूप से बदल रहा है, इसलिए कौन जानता है कि विकास का कौन सा प्रभाव हो सकता है।" "यह जरूरी नहीं कि एक प्रत्यक्ष चयन प्रभाव हो लेकिन यह एक जीन को नियंत्रित करने वाले जीन के साथ बातचीत कर सकता है।"

मुस्तफ़वी के आनुवांशिक शोध से यह भी पता चला है कि कुछ वैरिएंट जो वास्तव में मानव जीवन को छोटा करते हैं, जैसे कि धूम्रपान करने वालों को धूम्रपान के मानदंडों से ऊपर की खपत बढ़ाने के लिए प्रेरित करता है, अभी भी इसके खिलाफ सक्रिय रूप से चुना जा रहा है।

"हम आज मनुष्यों के अस्तित्व पर उस जीन का प्रत्यक्ष प्रभाव देखते हैं, " वे बताते हैं। “और संभावित रूप से आप सोच सकते हैं कि आहार में एक ही तरह का प्रभाव हो सकता है। हमारे पास हाल के कई आहार परिवर्तन हैं, जैसे कि एक उदाहरण के लिए फास्ट फूड, और हम अभी तक नहीं जानते कि वे क्या प्रभाव डाल सकते हैं या नहीं। "

सौभाग्य से, मुसाफवी और हॉक्स जैसे वैज्ञानिकों के काम के लिए धन्यवाद, यह पता लगाने में 20, 000 साल नहीं लग सकते हैं।