پژوهشی جدید نشان داده است که هزاران سال پیش از آنکه بشر این ویژگی ژنتیکی را تکامل بخشد که بتواند در بزرگسالی لاکتوز را هضم کند، قحطی و بیماری‌های عفونی، اروپایی‌های اولیه را واداشته است که توانایی مصرف شیر را توسعه دهند.

شیر حاوی قند لاکتوز است و اگر [بدن] انسان آن را هضم نکند، این مولکول می‌تواند باعث ایجاد گرفتگی ماهیچه، اسهال و نفخ در روده بزرگ شود- بیماری‌ای که «عدم‌تحمل لاکتوز» (lactose intolerance) نامیده می‌شود.

بیشتر بزرگسالان اروپایی‌ در دنیای جدید می‌توانند بدون ناراحتی شیر بنوشند. با این حال، دو سوم بزرگسالان امروزی و تقریبا همه بزرگسالان پنج هزار سال پیش، در صورت مصرف بیش از حد شیر، در معرض دچار شدن به مشکل قرار داشتند و دارند.

هرچند تاکنون چنین پنداشته می‌شد که [توانایی] تحمل لاکتوز [در بدن انسان] به این دلیل ایجاد شد که افراد بتوانند شیر بیشتری مصرف کنند، دانشمندانی که این مطالعه جدید را انجام داده‌اند، می‌گویند قحطی و رویارویی با بیماری‌های عفونی، [دلیل و زمینه‌های] تکامل این توانایی در انسان برای مصرف محصولات لبنی را به بهترین وجه توضیح می‌دهد.

این پژوهش شاخص که روز چهارشنبه [۲۷ ژوئیه ۲۰۲۲] در مجله نیچر منتشر شد، الگوهای ماقبل تاریخ مصرف شیر را در طول ۹ هزار سال گذشته نشان می‌دهد.

جورج دیوی اسمیت، نویسنده همکار این مطالعه از دانشگاه بریستول در بریتانیا، چنین توضیح داد: «ما برای هضم لاکتوز باید در روده خود آنزیم لاکتاز تولید کنیم. تقریبا همه نوزادان لاکتاز تولید می‌کنند، اما در بیشتر افراد سراسر دنیا این تولید بین زمان از شیر گرفته شدن [کودک] و بزرگسالی، به سرعت کاهش می‌یابد.»

دکتر دیوی اسمیت گفت: «با این حال، یک ویژگی ژنتیکی به نام «پایداری لاکتاز» (lactase persistence) چندین بار در طول ۱۰ هزار سال گذشته تکامل یافته و در جوامع مختلفی در اروپا، آسیای مرکزی و جنوبی، خاورمیانه و آفریقا که شیر می‌نوشند، گسترش یافته است.»

«امروز در حدود یک سوم بزرگسالان در دنیا در برابر لاکتاز مقاوم‌اند.»

در این مطالعه، دانشمندان با استفاده از روش‌های الگوبرداری کامپیوترهای جدید، دی‌ان‌ای (DNA) دوران باستان، رادیوکربن و داده‌های باستان‌شناختی را بررسی کردند تا نشان دهند که ویژگی ژنتیکی پایداری لاکتاز تا حدود هزار سال پیش از میلاد، تقریبا چهار هزار سال پس از نخستین باری که در حدود ۴۷۰۰ تا ۴۶۰۰ پیش از میلاد تشخیص داده شد، طبیعی نبوده است.

«وقت شیر خوردن! تاکنون به این فکر کرده‌اید که کمی عجیب است که شیر حیوان دیگری را می‌نوشید و این کاملا طبیعی است؟ شیر صنعتی میلیارد دلاری است.

مقاله‌ای «عظیم» در مورد تکامل انسان جدید به تازگی نوشته شده است که یکی از بزرگ‌ترین ایده‌های جدید تکاملی را دگرگون می‌کند.»

آن‌ها می‌گویند گونه ژنتیکی پایداری لاکتاز با نوعی انتخاب طبیعی «توربوشارژ» (turbocharged)، یکی از سازوکارهایی که باعث تکامل گونه‌ها از طریق سازگاری می‌شود، ناچار به سمت بسامد بالا واداشته شده است.

مارک توماس، یکی دیگر از نویسنده‌های همکار این مطالعه از کالج دانشگاهی لندن، گفت: «مشکل اینجا است که این انتخاب طبیعی‌ را سخت می‌توان توضیح داد.»

برای مطالعه این تکامل، پژوهشگران پایگاه داده‌های بی‌سابقه‌ای را از باقیمانده چربی طبیعی حدود هفت هزار حیوان از ۱۳ هزار و ۱۸۱ تکه‌ سفال از ۵۵۴ ناحیه باستان‌شناختی جمع‌آوری کردند تا دریابند که کجا و کی، انسان‌ها شیر مصرف می‌کرده‌اند.

این تحلیل آشکار کرد که شیر در دوران ماقبل تاریخ اروپا به طرز گسترده‌ای مصرف می‌شده است که تاریخ آن به اولین دوران کشاورزی در حدود ۹ هزار سال پیش برمی‌گردد، اما در مناطق مختلف و در دوران‌های متفاوت، افزایش و کاهش داشته است.

پژوهشگران همچنین با استفاده از توالی دی‌ان‌ای باستانی منتشر شده از بیش از ۱۷۰۰ فرد آسیایی و اروپایی ماقبل تاریخ، پایگاه داده‌ای از وجود یا فقدان گونه ژنتیکی «پایداری لاکتاز» جمع‌آوری کردند.

آن‌ها نخست این ویژگی را [در سوابق] حدود پس از پنج هزار سال پیش مشاهده کردند و دانشمندان می‌گویند که در سه هزار سال پیش بسامدهای چشمگیری داشت که امروزه نیز بسیار رایج است.

پژوهشگران هنگام تحلیل‌های خود برای دریافتن این نکته که تغییرات در مصرف شیر در طول زمان، تا چه اندازه «انتخاب طبیعی» را در مورد [ژن] «پایداری لاکتاز» توضیح می‌دهد، نتوانستند هیچ‌گونه رابطه‌ای [بین آن دو] بیابند.

«نتایج

*معلوم می‌شود که مصرف شیر در هزاران سال *پیش* از آنکه ژن ال‌پی (LP - پایداری لاکتاز) به طرز چشم‌گیری پخش شود، رایج بوده است: به این ترتیب، بعید است که انتخاب این ژن به دلیل اثرات مثبتش باشد، زیرا به افراد اجازه می‌دهد شیر بیشتری مصرف کنند.»

دانشمندان می‌گویند این موضوع، این نظریه قدیمی را به چالش می‌کشد که می‌گفت میزان مصرف شیر، باعث تکامل پایداری لاکتاز شده است.

دکتر دیوی اسمیت گفت: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که مصرف شیر دست‌کم ۹ هزار سال است که در مقیاس گسترده‌ای در اروپا رواج داشته است و انسان‌های سالم، حتی آن‌هایی که در مقابل لاکتاز مقاوم نیستند، می‌توانستند به راحتی و بی‌آنکه بیمار شوند، شیر مصرف کنند.»

با این حال، او گفت که نوشیدن شیر در افراد غیرمقاوم در برابر لاکتاز، ممکن است به تجمع لاکتاز در روده منجر شود که باعث می‌شود مایعات وارد روده بزرگ شوند و در نتیجه، وقتی با بیماری اسهال همراه شود، به کم‌آبی [بدن] بینجامد.

«*مصرف شیر باعث گسترش ال‌پی [پایداری لاکتاز] نشده است. بلکه به نظر می‌رسد خطرات قحطی و عوامل عفونی، از جنبه آماری توضیح می‌دهند که کجا و چه وقت ژن ال‌پی گسترده شده است.

این دانشمند توضیح داد: «اگر سلامتید و در برابر لاکتاز مقاوم نیستید و مقدار زیادی شیر می‌نوشید، احتمال دارد دچار مشکلاتی شوید، اما قرار نیست در اثر آن جان خود را از دست بدهید. اما اگر به شدت به سوء‌تغذیه و اسهال دچارید، در معرض تهدید مشکلاتی جدی با خطر مرگ، قرار دارید.»

«وقتی محصولات کشاورزی مردم ماقبل تاریخ به بار ننشست، به احتمال زیاد به شیر تخمیر نشده با لاکتوز بالا روی آوردند- دقیقا زمانی که نباید این کار را می‌کردند.»

وقتی دانشمندان شاخص‌های قحطی[های] گذشته و قرار گرفتن در معرض عوامل بیماری‌زا را در تحلیل‌های خود به کار گرفتند، دریافتند که نتایج‌، به وضوح توضیحات‌شان را تایید می‌کند.

«در مورد افراد دارای سوء‌تغذیه، اسهال ناشی از لاکتوز ممکن است از وضعیت ناآشکار یا حداکثر از یک ناراحتی، به سرعت به بیماری کشنده‌ای تبدیل شود که این نویسندگان آن را «ساز و کار بحران» می‌نامند. وضعیت مشابه برای رویارویی با عوامل بیماری‌زا هم «ساز و کار مزمن» نام دارد.»

دانشمندان چنین توضیح دادند: «مطالعه ما نشان می‌دهد که در دوران بعدی ماقبل تاریخ، زمانی که جمعیت و اندازه زیستگاه‌ها گسترش یافت، چگونه سلامت انسان به طرز فزاینده‌ای تحت تاثیر بهداشت ضعیف و افزایش بیماری‌های اسهالی، مخصوصا بیماری‌هایی با منبع حیوانی، قرار گرفت.»

آن‌ها گفتند: «تحت چنین شرایطی، مصرف شیر به افزایش میزان مرگ‌و‌میر منجر می‌شد و افرادی که در مقابل لاکتاز مقاوم نبودند، آسیب‌پذیرتر به شمار می‌رفتند.»

پژوهشگران می‌گویند با افزایش میزان بیماری و سوء‌تغذیه، این موقعیت تحت شرایط قحطی شدیدتر شد- و به احتمال مرگ سریع‌تر افرادی انجامید که نسخه‌ای از گونه ژن «پایداری لاکتاز» را نداشتند.

پژوهشگران چنین نتیجه گرفتند که «به نظر می‌رسد که همان عوامل که امروز بر مرگ و میر انسان تاثیر می‌گذارد، باعث تکامل این ژن شگفت‌انگیز در طول دوران ماقبل تاریخ شده باشد».