新研究從基因層面揭示為何人類鐘愛碳水
如果您發(fā)現(xiàn)在日常飲食中減少碳水化合物的攝入非常困難，那么可能是古老的DNA在作祟。美國研究人員近日在美國《科學》雜志在線發(fā)表論文說，唾液淀粉酶基因(AMY1)在人體內的最初復制可能早在80多萬年前就已經發(fā)生，遠遠早于農業(yè)的出現(xiàn)。該基因拷貝數(shù)的變異為人類適應富含淀粉的食物提供優(yōu)勢。
紐約州立大學布法羅分校近日發(fā)布新聞公報說，長期以來，科學家已知人類攜帶多個AMY1拷貝，能幫助人類分解口腔中復雜的碳水化合物分子。人體內AMY1拷貝數(shù)越多，唾液淀粉酶分解淀粉的能力就越強。但科學家一直難以確定該基因拷貝數(shù)是何時以及如何在人體內擴展的。
為了追蹤AMY1的早期復制情況，紐約州立大學布法羅分校和杰克遜實驗所等機構研究人員利用光學基因組圖譜和長讀長測序(LRS)技術，對68個古人類基因組進行分析，包括來自西伯利亞的一個4.5萬年前的樣本。研究發(fā)現(xiàn)，早在農耕時代之前的狩獵采集時期，每個正常的人體細胞(二倍體細胞)內已經擁有4至8個AMY1拷貝，表明早在人類馴化植物和大量食用淀粉之前，就已攜帶多個AMY1拷貝在亞歐大陸上活動。
據參與這項研究的杰克遜實驗所研究人員介紹，這表明AMY1可能在80多萬年前首次復制，早于現(xiàn)代人與尼安德特人分化，比之前認為的要早得多。
研究人員認為，AMY1的最初復制就像池塘中“第一個漣漪”，為人類進化創(chuàng)造了一種遺傳機會。隨著人類遷移到不同環(huán)境以及生活方式不斷變化，AMY1拷貝數(shù)量的變異為人類適應新的飲食，特別是富含淀粉的食物提供了優(yōu)勢。研究還發(fā)現(xiàn)，在過去4000年中，歐洲農民平均攜帶的AMY1拷貝數(shù)大幅增長，這可能與富含淀粉的飲食使擁有AMY1拷貝數(shù)多的個體獲得進化優(yōu)勢有關。
研究人員表示，對AMY1拷貝數(shù)變異的研究有助于探索其對代謝健康的影響，并加深對淀粉消化和葡萄糖代謝等機制的理解。
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