قبل الطفرة التي سمحت لهم بتحويل السلاسل المتوسطة من أوميغا 6 من المصادر النباتية إلى مواد ضرورية للدماغ، كانوا قريبين من مصادر المياه في وسط أفريقيا واعتمدوا على نظام غذائي يعتمد على الأسماك والمحار
طفرة جينية ظهرت منذ آلاف السنين قد تجيب على سؤال حول كيفية تمكن البشر من الانتقال من وسط أفريقيا على طول القارة وعبرها فيما يعرف الآن باسم "التوسع الكبير". وذلك بحسب دراسة أجريت في عدة مؤسسات بالولايات المتحدة الأمريكية.
من خلال تحليل التباين الجيني في تسلسلات من مجموعات سكانية مختلفة حول العالم، تمكنت ثلاثة فرق من العلماء من مركز ويك فورست المعمداني الطبي، وكليات الطب في جامعة جونز هوبكنز وجامعة واشنطن في سياتل، من إظهار أن التباين الجيني الحرج ظهرت في مجموعة من الجينات المهمة على الكروموسوم 11، والمعروفة باسم desaturase الأحماض الدهنية أو FADS باختصار، منذ أكثر من 85 ألف سنة.
سمح هذا الاختلاف للبشر الأوائل بتحويل الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة من المصادر النباتية (PUFA) إلى دهون PUFA الضرورية لزيادة حجم الدماغ وتعقيده ووظيفته. تلعب مجموعة FADS دورًا مهمًا في تحديد مدى كفاءة تحويل PUFAs ذات السلسلة القصيرة الموجودة في النباتات إلى السلاسل الطويلة الموجودة في الدماغ. ونشرت الدراسة في مجلة PLOS ONE.
وتشير الدراسات الأثرية والوراثية إلى أن الإنسان العاقل ظهر قبل حوالي 180 ألف سنة، لكنه بقي في منطقة واحدة بالقرب من المسطحات المائية في وسط أفريقيا ما يقرب من مائة ألف سنة.
وتكهن كبير الباحثين في هذه الورقة، فلويد سكي شيلتون، أستاذ علم وظائف الأعضاء وعلم الصيدلة ومدير مركز الدهون النباتية والوقاية من الأمراض الالتهابية في ويك فورس، وآخرون بأن الموقع كان حرجًا، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن البشر الأوائل كانوا بحاجة إلى كميات كبيرة من المواد طويلة الأمد. توجد سلسلة من الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة (PUFAs) في الأسماك والمحاريات لدعم وظائف المخ المعقدة.
"قد يكون هذا هو السبب وراء تمسك البشر الأوائل بالمسطحات المائية في وسط أفريقيا حيث كان لديهم مصدر غذائي يزودهم بحمض DHA. قال شيلتون.
"كان هناك جدل حول كيفية تمكن البشر الأوائل من الحصول على ما يكفي من DHA للحفاظ على حجم الدماغ وتعقيده. ومن المثير للدهشة الاعتقاد أننا اكتشفنا منطقة التنوع الجيني التي ظهرت في نفس الوقت تقريبًا الذي انتقل فيه البشر الأوائل من وسط إفريقيا، وهي عملية تُعرف باسم "التوسع الكبير".
وبعد ظهور هذه السمة، أظهرت الدراسة أنها تعرضت لضغط انتقائي قوي وبالتالي انتشرت بسرعة بين سكان الإنسان العاقل في جميع أنحاء القارة الأفريقية.
يقول جوشوا آكي، العالم الرئيسي من جامعة هارفارد: "لا تزال قوة علم الوراثة تثير إعجابي، ولقد وجدت أنه من المثير للإعجاب أننا تمكنا من تحديد الأشياء التي حدثت منذ عشرات الآلاف من السنين من خلال دراسة التنوع الجيني الموجود في السكان اليوم". جامعة واشنطن.
ويعني هذا التحول أن البشر الأوائل لم يضطروا إلى الاعتماد على مصدر غذائي واحد - الأسماك - لنمو الدماغ وتطوره. كان هذا مهمًا بشكل خاص، لأن التنوع الجيني ظهر قبل أن يوفر الصيد المنظم وصيد الأسماك مصادر أكثر موثوقية للأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة طويلة السلسلة، كما يقول آكي.
للتحقيق في القوى التطورية التي تشكل الأنماط المختلفة في مجموعة جينات FADS في المجموعات السكانية الموزعة جغرافيًا، قام الباحثون بتحليل 1,092 فردًا يمثلون 15 مجموعة بشرية مختلفة، والتي تم تسلسلها كجزء من مشروع ألف جينوم، بالإضافة إلى 1,043 فردًا من 52 مجموعة سكانية من قاعدة بيانات لوحة تنوع الجينوم البشري. لقد ركزوا على مجموعة FADS لأنهم عرفوا أنهم يعرفون الشفرة الجينية للخطوات الأنزيمية في PUFAs طويلة السلسلة التي يتم تصنيعها بطريقة أقل كفاءة.
وشمل التعاون ثلاثة باحثين من تخصصات مختلفة - الكيمياء الحيوية للأحماض الدهنية (ويك)، وعلم الوراثة الإحصائية (جونز هوبكنز)، وعلم الوراثة السكانية (جامعة واشنطن). وتستند هذه المعلومات أيضًا إلى نتائج دراسة أجراها شيلتون عام 2011 ونشرت في BMC Genetics والتي أظهرت كيف أن الأشخاص المنحدرين من أصل أفريقي لديهم تواتر أعلى للتنوع الجيني الذي يحول أحماض أوميجا 6 الدهنية متوسطة السلسلة الموجودة في زيت الطهي والأطعمة المصنعة إلى سلاسل PUFA هي السلاسل الطويلة التي تسبب الالتهاب.
وبالمقارنة مع البيض، كان لدى الأمريكيين من أصل أفريقي في الولايات المتحدة معدلات أعلى لارتفاع ضغط الدم، والسكري من النوع الثاني، والسكتة الدماغية، وأمراض القلب التاجية، وأنواع معينة من السرطان. "توفر الملاحظة الحالية دليلا هاما آخر على السؤال عن سبب استجابة السكان المتنوعين عرقيا وإثنيا بطرق مختلفة للنظام الغذائي الغربي الحديث." يقول شيلتون.
تعليقات 10
ليس من الواضح ماذا حدث لهؤلاء البشر الذين لم يأكلوا السمك والمحار، هل هلكوا؟ أم أنهم كانوا أقل شأنا عقليا من أولئك الذين أكلوا السمك؟
وإذا كان الأمر كذلك، فما هي صعوبة إرسال البعثات للبحث عن الأسماك؟
لا يبدو من المحتمل أن يكون أحد الأحماض الدهنية (أوميغا 6) مسؤولاً عن نمو الدماغ.
والأرجح أن التغيير في النظام الغذائي أدى إلى تطوير القدرة على استخدام الدهون النباتية بدلاً من الأسماك.
الادعاء بأن مجموعة الجينات FADS ظهرت منذ 85 ألف عام لم يتم إثباتها في المقالة المكتوبة هنا. بشكل عام، من المستحيل تحديد حالة الجينات من خلال الحفريات (لأنه في عملية التحجر لا يبقى شيء من الجينات). من ناحية أخرى - من المستحيل تأريخ ظهور FADS من خلال مقارنة الجينات من المجموعات العرقية المعاصرة (بعد كل شيء، وفقًا للمقالة، أصبحت هذه المجموعة حصرية بعد وقت قصير من ظهورها).
إن ذكر الحالة الصحية للأميركيين من أصل أفريقي اليوم يبدو غير ذي صلة على الإطلاق بقصة FADS. يستغرق التكيف مع الأغذية الجديدة مئات السنين، ناهيك عن اختلاف عادات الأكل والمعيشة بين المجموعات العرقية المختلفة؛ وكلها أكثر تأثيرا من حدث وقع قبل 85 ألف سنة وانتهى بحماية جميع السكان بعد ذلك بوقت قصير.
"بالمقارنة مع البيض، كان لدى الأمريكيين من أصل أفريقي في الولايات المتحدة معدلات أعلى لارتفاع ضغط الدم، والسكري من النوع الثاني، والسكتة الدماغية، وأمراض القلب التاجية، وأنواع معينة من السرطان". من الممكن أن يكون سبب كل هذه المشاكل التي تقع بمعدلات أعلى على الأمريكيين من أصل أفريقي في الولايات المتحدة مقارنة بالبيض هناك، هو أنه بما أنهم في المتوسط ينتمون إلى الشرائح العشرية الدنيا من السكان، فإن نطاق تناول الوجبات السريعة من قبلهم هو أعلى، لأنه طعام أرخص وبالتالي فإنهم مصابون بالسكري وارتفاع ضغط الدم وبالتالي يعانون من المزيد من السكتات الدماغية وأمراض القلب.
شكرا. سوف اصلحه
كتب والدي عدة مرات في المقال أن الأحماض الدهنية تتحول إلى بروتينات. وهذا خطأ، حيث يتم تحويل الأحماض الدهنية إلى أحماض دهنية أطول.
المقال في الحقيقة غير واضح ومكتوب بطريقة خرقاء وصعبة الفهم لشخص ليس على دراية بعلم الأحياء أو الكيمياء الحيوية.
يمكن تلخيص ذلك بإيجاز أن طفرة في الجينوم أدت إلى تكوين إنزيم/ماء ضروري لتمديد الأحماض الدهنية القصيرة غير المشبعة إلى أحماض أطول، وبالتالي حل حاجة الإنسان للحصول على حمض الدوكوساهيكسينويك (DHA) من الطعام. يعد حمض DHA ضروريًا لتطور الدماغ والجهاز العصبي بشكل عام (يحتل هذا الحمض حوالي 40٪ من إجمالي الأحماض الدهنية غير المشبعة في الدماغ وحوالي 60٪ من إجمالي الأحماض الدهنية غير المشبعة في الجهاز البصري). من خلال الحصول على الطفرة الجينية المذكورة في المقالة، يتم إنشاء إنزيم (في تقديري delta-4 destorase) يحول الحمض الدهني غير المشبع - حمض إيكوسابنتاينويك (EPA) إلى حمض أطول يسمى DHA.
المقال ليس واضحا جدا. أنا لست عالم أحياء ولم أتمكن من فهم ما الذي اختبروه بالضبط. هل حصل الباحثون على عينات وراثية من الإنسان العاقل من تلك الفترة؟ علاوة على ذلك، أدركت أنه في الوقت الذي يفترض فيه أن الإنسان العاقل بدأ في الانتشار خارج بيئته الطبيعية، ظهر تباين جيني سمح له بتنفيذ الهجرة.
كما انتشر إنسان نياندرتال ومجموعات أخرى من البشر في أجزاء أخرى من العالم، وهناك أدلة على استخدام مصادر غذائية متنوعة، والقول بأن الإنسان الحديث فقط هو الذي يمتلك الجين الذي يسمح باستخدام أنواع معينة من الطعام يبدو سخيفًا بالنسبة لي.
لم افهم شيء