با وجود اینکه اروپاییان باستان نمی‌توانستند شیر را هضم کنند اما به پرورش گاو شیری می‌پرداختند. مطالعات زیاد انجام شده بر روی پیکر سفال‌های باستانی و DNA، نظریه‌های رایج در مورد تکامل برای ماندگاری لاکتاز را به چالش می‌کشد.

در طول ۱۰ هزار سال گذشته، جمعیت‌هایی که در اروپا، آفریقا، آسیای‌جنوبی، و خاورمیانه به دور از یکدیگر زندگی می‌کردند، به طور جداگانه یک تغییر ژنتیکی کلیدی را به دست آوردند: توانایی هضم لاکتوز (قند شیر) در بزرگسالی. محققان گمان می‌کردند افراد دارای این توانایی در محیط‌های پرورش گاوهای شیری زندگی می‌کردند، از تغذیه مناسب برخوردار بودند، و فرزندان بیشتری داشتند، در نتیجه این تغییرات ژنتیکی را گسترش دادند. اما در سال‌های اخیر، یافته‌های غیرمنتظره‌ای این داستان را به چالش کشیده است.

اکثر مردم جهان پس از دوران کودکی توانایی هضم لاکتوز را از دست می‌دهند. اما در جمعیت‌های دامدار، نقل می‌شود که فرهنگ و DNA دست به دست هم دادند و باعث ایجاد جهش‌هایی شدند که به افراد اجازه هضم شیر در بزرگسالی را می‌دهد. این توانایی که به ماندگاری لاکتاز معروف است، به حاملان خود مزیتی می‌بخشد و آن‌ها را قادر می‌سازد به منبع غنی چربی و پروتئین در طول سال دسترسی داشته باشند. با مرور زمان لبنیات همراه با سازگاری لاکتاز گسترش یافت و توضیح داد که چرا در جمعیت‌هایی در اروپا، شرق و شمال آفریقا، و خاورمیانه بسیار رایج است.

مطالعه بر روی مغول‌های باستانی

مثلا به تازگی در مغولستان شواهدی پیدا شده که نشان می‌دهد اکثریت مردم محصولات لبنی مصرف می‌کنند در صورتی که ۹۵٪ جمعیت به طور ژنتیکی به لاکتوز حساسیت دارند. شاید از خود بپرسید چگونه می‌شود با وجود نداشتن ژن هضم لبنیات آن را مصرف کرد؟ مطالعه پیشرفته DNA و پروتئین باستانی به حل این معمای تکاملی کمک می‌کند. 

بیش از ٣ هزار سال پیش، گله‌های اسب، گوسفند، گاو یا گاومیش در دشت‌های مغولستان پراکنده بودند. مغول‌ها با دفن استخوان‌های حیوانات با استخوان‌های خود، حضور آن‌ها را گرامی می‌داشتند. یک تحلیل پیشرفته از رسوبات روی دندان‌های باستانی نشان می‌دهد که مغول‌ها حیوانات خود را نیز می‌دوشیدند. دوشیدن حیوان شاید امر تعجب‌آوری به نظر نرسد اما جالب است بدانید که تجزیه و تحلیل DNA همان افراد باستانی نشان می‌دهد که آن‌ها در بزرگسالی توانایی هضم لاکتوز را نداشتند. این یافته‌ها معمایی را ارائه می‌کنند که داستان رایج در مورد چگونگی تکامل تحمل لاکتوز به چالش می‌کشد. پیشتر گمان بر این بود که همه چیز را در مورد تکامل لاکتوز می‌دانیم، اما با به دست آمدن داده‌های بیشتر بنظر می‌رسد اینگونه نیست.

مغول‌های مدرن لبنیات را به گونه‌ای دیگر هضم می‌کنند: بکارگیری باکتری‌ها برای هضم لاکتوز و تبدیل شیر به ماست و پنیر. دامداران باستانی نیز ممکن است راهبردهای مشابهی را اتخاذ کرده باشند. در واقع، کنترل و دستکاری باکتری‌ها هسته اصلی این تحول است.

فشار انتخاب طبیعی بر ماندگاری لاکتاز

به تازگی یک مطالعه باستان‌شناسی بزرگ در مورد پرورش دام‌های شیری و تولید لبنیات منتشر شده که ادعا می‌کند در سراسر اروپا، مردم هزاران سال قبل از اینکه ماندگاری لاکتاز در بزرگسالی به امری همه‌گیر تبدیل شود، لبنیات مصرف می‌کردند. گمان بر این است که بیماری و قحطی ممکن است عدم تحمل لاکتوز را از امری ناراحت کننده به کشنده تبدیل کرده باشد و درنهایت منجر به انتخاب طبیعی این ویژگی گوارشی شده است. جسیکا هِنِدی، باستان‌شناس دانشگاه یورک، می‌گوید: این مطالعه درک بلندمدت ما را از رابطه بین مصرف شیر و ماندگاری لاکتاز تغییر می‌دهد. تخمین نوسانات جمعیت باستانی و درک اینکه چه چیزی منجر به این تکامل شده دشوار است.

در مطالعات جدید، باستان‌شناسان شواهدی از وجود شیر بر روی حدودا ۷ هزار قطعه سفال باستانی در ۵۵۴ نقطه در اروپا که متعلق به ۹ هزار سال پیش هستند، پیدا کردند. آن‌ها با تجزیه و تحلیل چربی‌های حفظ شده در سفال‌ها، ظهور و سقوط دامداری را در سراسر اروپا بررسی و سپس با کمک متخصصان DNA باستانی، یافته‌های خود را با علائم ماندگاری لاکتاز در ۱۲۹۳ ژنوم انسانی منتشر شده از همان مناطق و دوره مقایسه کردند. نوسان مصرف لبنیات در طول زمان با تغییرات در ماندگاری لاکتاز مطابقت نداشت. در عوض، محققان دریافتند آنچه که آن‌ها تحت عنوان سیگنال‌های قحطی و بیماری در نظر می‌گرفتند، به بهترین وجه با جهش‌های ماندگاری لاکتاز در DNA باستانی مطابقت دارد. 

مارک توماس، یکی از نویسندگان ژنتیک تکاملی انسان در دانشگاه کالج لندن، می‌گوید عدم تحمل لاکتوز برای افراد بیمار یا دچار سوءتغذیه می‌تواند به شدت خطرناک باشد. یکی از بزرگ‌ترین علل مرگ و میر در جهان از دست دادن مایعات در افراد دارای سوءتغذیه شدید است، بنابراین اگر شخصی دچار سوءتغذیه باشد و همزمان به دلیل عدم تحمل لاکتوز و مصرف شیر به اسهال مبتلا شود، خطری جدی او را تهدید خواهد کرد. 

نیروی کلیدی ماندگاری لاکتاز چیست؟

از نتایج تحقیقات در می‌یابیم که تولید لبنیات به تنهایی نیروی کلیدی در گسترش و ماندگاری ژن لاکتاز نبوده است، فشار انتخاب طبیعی تنها زمانی قوی‌تر می‌شود که با بیماری و گرسنگی ترکیب شود. 

یافته‌های‌ حاصل از این مطالعه یک «مسیر هیجان‌انگیز» برای تحقیقات مداوم است. با این حال تخمین نوسانات جمعیت باستانی و درک اینکه چه چیزی منجر به آن شده همچنان دشوار است.  

منابع:

https://www.science.org/content/article/ancient-europeans-farmed-dairy-couldn-t-digest-milk
https://www.science.org/content/article/how-can-you-eat-dairy-if-you-lack-gene-digesting-it-fermented-milk-may-be-key-ancient