Rizs, alkohol és gének

Úgy tűnik, hogy az emberi táplálkozásban a kulturális evolúció által vezérelt változások a genetikai variáció sok, nemrégiben megjelent mintájának gyökerei. Különösen a laktáz perzisztencia és az amiláz változatos termelése két jól ismert eset. Mindkét új evolúciós genetikai fejlemény válasz a szénhidrátok felé történő elmozdulásra az elmúlt 10 000 évben, amely a kalóriabevitel fő támasza. A rizs és a búza az emberi civilizáció nagy részének alapja. Figyelemre méltó, hogy Kína és India egyaránt rizs és búza (vagy köles) övekre oszlik, ezért alapvető jelentőségűek a mezőgazdaság módjai a társadalmak kategorizálásában. Még a nomád társadalmak is függenek a szénhidráttól "egyszerű cukor" formájában, mivel a tej tápértékének nagy része a laktózcukorból származik.

A szénhidrátok azért kényelmesek, mert az emberek megnövelhetik és szabályozhatják őket, hanem azért is, mert tárolhatók, végül újrafeldolgozhatók. Az újrafeldolgozás egy része egyszerű, például kenyér esetén, de ehhez a poszthoz az alkohol foglalkozik. Tom Standage A világ története 6 pohárban című dokumentuma dokumentálja a sör és a bor jelentőségét az ókori emberi társadalmakban (és a kemény ital a modernekben), emellett mind az empirikus, mind az elméleti érvek alapján azt állítja, hogy az erjesztett italok szinte elkerülhetetlenek egy mezőgazdasági társadalomban. Az alkohol energiában gazdag, hordozható, megtartja és jóval alacsonyabb a kórokozó-terhelése, mint a víz egy korabeli környezetben. Nem is beszélve a kellemes "zümmögésről". De mint a tej, a "tolerancia nélkül" szenvedők is gyakran negatív élettani következményekkel járnak. Kiderült, hogy tetszik LCT, a lokusz kritikus a laktáz enzim szintjének szabályozásában, az alkohol metabolizációs lokuszok eltéréseket mutatnak a populációk között.

Új tanulmány készült, amely a rizsgazdaság elterjedése és annak származtatott változata közötti okozati összefüggés mellett érvel ADH1B, Az ADH1B Arg47 polimorfizmusa a kelet-ázsiai populációkban és a rizs háziasításának kiterjesztése a történelemben:

Összesen 38 populációt (2275 egyed) tanulmányoztunk, beleértve a kínai kínai, tibeti és más etnikai populációkat Kínában. Az ADH1B * 47 alléljának földrajzi eloszlása ezekben a populációkban egyértelmű kelet-nyugati klínust jelez, és a délkeleti populációkban domináns, a tibeti populációkban azonban ritka. A molekuláris dátumozás arra utal, hogy az ADH1B * 47H allél megjelenése körülbelül 10 000 volt

Itt egy ábra mutatja a rizstermesztés elterjedése és a származtatás gyakorisága közötti kapcsolatot ADH1B változat, amely sokkal hatékonyabban metabolizálja az alkoholt:

A diagram itt azt sugallja, hogy a rizstermesztés elterjedésének 50% -a a magas aktivitással járó allél szórásával magyarázható. Elég tisztességes, bár feltételezzük, hogy az oksági irány itt fordított. Kivéve természetesen a rizstermesztés elterjedését a populáció pótlásával egyidejűleg, szemben az allél terjedésével. Ezen kívül nem tudok kíváncsi lenni arra, hogy mi történne az összefüggéssel, ha kivenné a képből a három kiugró adatot. Nem biztos, hogy ez valóban olyan robusztus eredmény.

Itt van egy térkép, amely megmutatja az allél variációját, amely magasabb aktivitást eredményez:

A térkép olyan adatokból származik, amelyeket a cikkben találhat a különböző han csoportokról (tartományok szerint) és etnikai csoportokról egy Kína körüli országban (főleg a déli és nyugati peremeken). A minta nagyjából az, hogy a kínai rizstál magja látszólag ezen allél modális frekvenciájának epicentruma. Az adatok vizualizálása kissé kisimítja a durva éleket, hogy biztos lehessen benne, meg kell nézni az eredeti adatokat.

Végül a szerzők alaposabban megvizsgálták a körüli genetikai variációt ADH1B, és hozzátette, hogy voltak-e bizonyítékok a természetes szelekcióra a származtatott változat körül, és hogy ez a változat mikor tűnhetett fel. A mag haplotípusa körül ADH1B pozitívan tesztelték a kötési egyensúlyhiány mintáin alapuló számos módszert. Azt javasolják, hogy az allélfrekvencia a közelmúltban gyorsan növekedjen a kérdéses mag haplotípus esetében. Ennek ellenére az etnikai csoportok és az allél frekvenciák listáját szemügyre véve nem vagyok teljesen biztos abban, hogy ez szükségszerűen helyi alkalmazkodás. Lehet, hogy ez valamiféle demikus diffúzió, amelynek révén a han rizstermelők hatalmas demográfiai terjeszkedésen mentek keresztül? Amit szeretnék látni, az a genetikai távolság és az allél frekvenciák összehasonlítása, és megjegyezném, hogy bármely eltéréstől való eltérés megfelel-e a megfelelő helyi ökológiának. Egyszerű angol nyelven: a genetikailag távoli, nem Han csoportnak, amely a rizstermesztést gyakorolja, gyakran származnak ADH1B, és egy Han csoport, amelynek nincs alacsony frekvenciája ADH1B. Ez azt sugallja, hogy amit itt látunk, az a lokusz alapján történő szelekció, és nem a demográfiai történet.

Azt is megpróbálták megközelítőleg meghatározni, hogy a szelekciós esemény mikor vezetett a frekvencia növekedéséhez ADH1B történt. Nem vagyok teljesen meggyőződve a cikk ezen részében szereplő érvekről, de kielégítő (számukra) álláspontra jutnak, miszerint ez megfelel a rizstermesztés időrendi elterjedésének.

Amit nem értek e cikk kapcsán, az az, hogy miért volt olyan kritikus a rizs Kínában. Vajon a sárga folyó nem rizsterméséből származó alkohol termelése nehéz-e a rizs viszonylatában? (vagyis vannak-e olyan gazdasági okok, amelyek viszonylag egyszerű rizstartalmú alkoholtermelést eredményeznek?) A köleset a rizzsel egy időben termesztették. Feltételezem, hogy a származtatott frekvencia ábrázolása ADH1B a köles bevezetése ellen kevésbé publikálható R négyzetet eredményez.

Idézet: BMC Evolutionary Biology 2010, 10: 15doi: 10.1186/1471-2148-10-15