新研究從基因?qū)用娼沂緸楹稳祟愮姁?ài)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(guó)研究人員近日在美國(guó)《科學(xué)》雜志在線發(fā)表論文說(shuō)，唾液淀粉酶基因(AMY1)在人體內(nèi)的最初復(fù)制可能早在80多萬(wàn)年前就已經(jīng)發(fā)生，遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)。該基因拷貝數(shù)的變異為人類適應(yīng)富含淀粉的食物提供優(yōu)勢(shì)。
紐約州立大學(xué)布法羅分校近日發(fā)布新聞公報(bào)說(shuō)，長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家已知人類攜帶多個(gè)AMY1拷貝，能幫助人類分解口腔中復(fù)雜的碳水化合物分子。人體內(nèi)AMY1拷貝數(shù)越多，唾液淀粉酶分解淀粉的能力就越強(qiáng)。但科學(xué)家一直難以確定該基因拷貝數(shù)是何時(shí)以及如何在人體內(nèi)擴(kuò)展的。
為了追蹤AMY1的早期復(fù)制情況，紐約州立大學(xué)布法羅分校和杰克遜實(shí)驗(yàn)所等機(jī)構(gòu)研究人員利用光學(xué)基因組圖譜和長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序(LRS)技術(shù)，對(duì)68個(gè)古人類基因組進(jìn)行分析，包括來(lái)自西伯利亞的一個(gè)4.5萬(wàn)年前的樣本。研究發(fā)現(xiàn)，早在農(nóng)耕時(shí)代之前的狩獵采集時(shí)期，每個(gè)正常的人體細(xì)胞(二倍體細(xì)胞)內(nèi)已經(jīng)擁有4至8個(gè)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(gè)AMY1拷貝在亞歐大陸上活動(dòng)。
據(jù)參與這項(xiàng)研究的杰克遜實(shí)驗(yàn)所研究人員介紹，這表明AMY1可能在80多萬(wàn)年前首次復(fù)制，早于現(xiàn)代人與尼安德特人分化，比之前認(rèn)為的要早得多。
研究人員認(rèn)為，AMY1的最初復(fù)制就像池塘中“第一個(gè)漣漪”，為人類進(jìn)化創(chuàng)造了一種遺傳機(jī)會(huì)。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(yīng)新的飲食，特別是富含淀粉的食物提供了優(yōu)勢(shì)。研究還發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去4000年中，歐洲農(nóng)民平均攜帶的AMY1拷貝數(shù)大幅增長(zhǎng)，這可能與富含淀粉的飲食使擁有AMY1拷貝數(shù)多的個(gè)體獲得進(jìn)化優(yōu)勢(shì)有關(guān)。
研究人員表示，對(duì)AMY1拷貝數(shù)變異的研究有助于探索其對(duì)代謝健康的影響，并加深對(duì)淀粉消化和葡萄糖代謝等機(jī)制的理解。
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