خَبَرَيْن logo

الكربوهيدرات سر تطور الإنسان عبر العصور

دراسة جديدة تكشف أن حب الإنسان للكربوهيدرات يعود لآلاف السنين، حيث تطور جين AMY1 لتمكيننا من هضم النشويات. هذا البحث يعزز فكرة أن الكربوهيدرات كانت مصدر الطاقة لنمو الدماغ البشري. اكتشف المزيد على خَبَرَيْن.

Scientists pinpoint the origins of humanity’s love of carbs
Loading...
Duplication of a certain gene may have helped shape adaptation to starchy foods, a new study has found. Huizeng Hu/Moment RF/Getty Images
التصنيف:علوم
شارك الخبر:
FacebookTwitterLinkedInEmail

العلماء يحددون أصول حب البشرية للكربوهيدرات

أظهرت دراسة جديدة أن أصل علاقة الحب الطويلة الأمد بين الإنسان الحديث والكربوهيدرات قد تسبق وجودنا كنوع.

وقد ساعدت الصورة النمطية التي كانت سائدة في السابق عن الإنسان القديم الذي كان يتغذى على شرائح لحم الماموث وغيرها من قطع اللحم على تعزيز فكرة النظام الغذائي الغني بالبروتين الذي كان ضروريًا لتغذية نمو الدماغ الكبير.

لكن الأدلة الأثرية في السنوات الأخيرة تحدت هذا الرأي، مما يشير إلى أن البشر قد طوروا منذ فترة طويلة مذاقًا للكربوهيدرات، حيث قاموا بتحميص أشياء مثل الدرنات وغيرها من الأطعمة المحملة بالنشويات التي تم اكتشافها من خلال تحليل البكتيريا الموجودة في الأسنان.

شاهد ايضاً: شهب التوريد الشمالية قد تُنتج كُرات نارية. إليك كيفية المشاهدة

يقدم البحث الجديد، الذي نُشر في مجلة ساينس يوم الخميس، أول دليل وراثي على الأنظمة الغذائية القديمة المليئة بالكربوهيدرات. وتتبع العلماء تطور الجين الذي يمكّن البشر من هضم النشا بسهولة أكبر عن طريق تكسيره إلى سكريات بسيطة يمكن لأجسامنا استخدامها للحصول على الطاقة. وكشفت الدراسة أن هذه الجينات تضاعفت قبل وقت طويل من ظهور الزراعة.

بل قد يعود هذا التوسع إلى مئات الآلاف من السنين، أي قبل وقت طويل من ظهور جنسنا البشري أو الإنسان العاقل أو حتى الإنسان البدائي كسلالات بشرية متميزة.

قام باحثون في مختبر جاكسون في فارمنجتون بولاية كونيتيكت وجامعة بافالو في ولاية نيويورك بتحليل جينومات 68 إنسانًا قديمًا. ركز فريق الدراسة على جين يسمى AMY1، والذي يسمح للبشر بتحديد وبدء تكسير نشا الكربوهيدرات المعقدة في الفم عن طريق إنتاج إنزيم الأميليز. وبدون الأميليز، لن يتمكن البشر من هضم الأطعمة مثل البطاطس أو المعكرونة أو الأرز أو الخبز.

شاهد ايضاً: حفرية مذهلة محفوظة في "ذهب الأحمق" تكشف عن نوع جديد تم التعرف عليه يعود إلى 450 مليون سنة

لدى البشر اليوم نسخ متعددة من هذا الجين، ويختلف العدد من شخص لآخر. ومع ذلك، فقد كان من الصعب على علماء الوراثة تجميع كيف ومتى توسع عدد هذه الجينات - وهو انعكاس للوقت الذي من المحتمل أن يكون فيه تناول النشا مفيدًا لصحة الإنسان.

"كان السؤال الرئيسي الذي كنا نحاول الإجابة عنه هو: متى حدث هذا التضاعف؟ ولهذا السبب بدأنا بدراسة الجينومات القديمة"، قالت المؤلفة الأولى للدراسة فايزة يلماز، وهي عالمة حاسوبية مشاركة في مختبر جاكسون.

"تُظهر الدراسات السابقة أن هناك علاقة بين أعداد نسخ AMY1 وكمية إنزيم الأميليز التي يتم إطلاقها في لعابنا. أردنا أن نفهم ما إذا كان هذا الأمر يتوافق مع ظهور الزراعة. هذا هو سؤال ساخن".

فرصة وراثية

شاهد ايضاً: اكتشاف فلكيين لمجرة بعيدة تشبه درب التبانة يتحدى نظرياتنا حول تطور الكون

وجد الفريق أنه منذ 45,000 سنة مضت، كان لدى الصيادين-جامعي الثمار - الذين سبق أسلوب حياتهم الزراعة - ما متوسطه أربع إلى ثماني نسخ من AMY1، مما يشير إلى أن الإنسان العاقل كان لديه طعم النشا قبل فترة طويلة من تدجين المحاصيل التي شكلت النظام الغذائي البشري.

وكشف البحث أيضًا عن وجود ازدواجية في الجين AMY1 في جينوم إنسان نياندرتال وإنسان دينيسوفان، وهو من أشباه البشر المنقرضين الذي تم اكتشافه لأول مرة في عام 2010، ولا يُعرف عنه سوى القليل نسبيًا. ويشير وجود نسخ متعددة من الجين في ثلاثة أنواع بشرية إلى أنها كانت سمة مشتركة بين أسلاف مشتركة، قبل أن تنقسم السلالات المختلفة، وفقًا للدراسة.

ويعني هذا الاكتشاف أن البشر القدماء كان لديهم أكثر من نسخة واحدة من AMY1 منذ 800,000 سنة مضت.

شاهد ايضاً: فوز الكاتبة الكورية الجنوبية هان كانغ بجائزة نوبل للأدب لعام 2024

ليس من الواضح بالضبط متى حدث الازدواج الأولي ل AMY1، ولكن من المحتمل أنه حدث بشكل عشوائي. وقد خلق وجود أكثر من نسخة واحدة فرصة وراثية وفرت للبشر ميزة للتكيف مع الأنظمة الغذائية الجديدة، خاصة تلك الغنية بالنشا، حيث واجهوا بيئات مختلفة.

وأظهر التحليل أيضًا أن عدد نسخ AMY1 التي يحملها الشخص قد زاد بشكل حاد في الـ 4000 سنة الماضية - ومن المحتمل أن يكون ذلك قد تم تفضيله عن طريق الانتقاء الطبيعي مع تكيف البشر مع الأنظمة الغذائية الغنية بالنشا الناتجة عن التحول من نمط حياة الصيادين وجامعي الثمار إلى الزراعة وزراعة الحبوب.

وقال تايلور هيرميس، الأستاذ المساعد في قسم الأنثروبولوجيا في جامعة أركنساس، الذي لم يشارك في البحث، إن الدراسة "قدمت دليلاً مقنعاً" على كيفية تطور الآلية الجزيئية لتحويل النشويات التي يصعب هضمها إلى سكريات يسهل الوصول إليها لدى البشر.

شاهد ايضاً: جوائز نوبل 2024: كيف تتم عملية الترشيح؟

وأشار إلى أن البحث الجديد يعزز النظرية الناشئة القائلة بأن الكربوهيدرات، وليس البروتينات، هي التي وفرت الطاقة اللازمة لزيادة حجم الدماغ البشري بمرور الوقت.

وقال هيرميس: "إن ما توصل إليه المؤلفون من أن زيادة عدد نسخ جين الأميليز، الذي ينتج عنه قدرة أكبر على تكسير النشويات، ربما ظهر قبل مئات الآلاف من السنين قبل إنسان نياندرتال أو إنسان دينيسوفان يعطي المزيد من المصداقية لفكرة أن النشويات كانت تُستقلب إلى سكريات بسيطة لتغذية نمو الدماغ السريع خلال تطور الإنسان".

وأضاف هيرميس: "في حين أنني أعتقد أن هناك ما يبرر إجراء المزيد من الاختبارات على جينومات بشرية قديمة ذات جودة أعلى، إلا أنني فوجئت بأن المؤلفين تمكنوا من اكتشاف نسخ متعددة من جينات الأميليز في جينومات إنسان نياندرتال وإنسان دينيسوفان التي نُشرت سابقًا". "وهذا يدل على قيمة الاستمرار في التنقيب عن جينومات أسلافنا البشر بحثًا عن السجلات الطبية والفسيولوجية المهمة."

شاهد ايضاً: مجموعة نادرة من حيتان الأوركا تصطاد الدلافين قبالة سواحل تشيلي، صور جديدة تكشف عن ذلك

وقالت كريستينا وارنر، الأستاذة المساعدة في العلوم الاجتماعية والأنثروبولوجيا في جامعة هارفارد، إنه من الصعب فهم كيفية اختلاف الجينات الفردية مع مرور الوقت في المجموعات السكانية، والدراسة "مثيرة للإعجاب للغاية".

وقالت وارنر، التي لم تشارك في البحث: "نحن نعلم أن التحولات الغذائية لعبت دورًا محوريًا في التطور البشري لكن إعادة بناء هذه الأحداث التي وقعت منذ آلاف ومئات الآلاف وحتى ملايين السنين أمر شاق."

"يساعد التجسس الجينومي لهذه الدراسة في تحديد توقيت بعض هذه المعالم الرئيسية أخيرًا، ويكشف عن أدلة محيرة حول علاقة الحب الطويلة للبشرية بالنشا."

أخبار ذات صلة

A rare event during 1986 Uranus flyby may have skewed the way scientists understand the planet, study finds
Loading...

حدث نادر خلال مرور كوكب أورانوس عام 1986 قد يؤثر على فهم العلماء للكوكب، دراسة تكشف

علوم
Scientists who used AI to ‘crack the code’ of almost all proteins win Nobel Prize in chemistry
Loading...

العلماء الذين استخدموا الذكاء الاصطناعي لكشف "شفرة" معظم البروتينات يفوزون بجائزة نوبل في الكيمياء

علوم
July’s full moon coincides with the anniversary of a special lunar event
Loading...

قمر يوليو الكامل يتزامن مع الذكرى السنوية لحدث قمري خاص

علوم
Long-awaited European rocket experiences ‘anomaly’ before reentry to Earth
Loading...

الصاروخ الأوروبي المنتظر منذ فترة طويلة يواجه "حادث غير معتاد" قبل العودة إلى الأرض

علوم
الرئيسيةأخبارسياسةأعمالرياضةالعالمتكنولوجيااقتصادصحةتسلية