Yeni bir çalışmaya göre, insanlar bu yiyecekleri ağızda sindirmeye başlama yeteneğini tarım yapmaya başlamadan çok önce, hatta Neandertallerden ayrılmadan önce geliştirmiş olabilir.
Araştırma, nişasta sindiren tükürük geninin 800.000 yıldan daha uzun bir süre önce çoğalmaya başladığını ve bu genetik değişimin bugünkü diyetlerimizi şekillendirdiğini ortaya koydu.
Çoğalma, bir veya daha fazla genin kopyalarının üretilmesini içeren bir mutasyon türü.
Uzmanlar, insanların karmaşık karbonhidratlardaki nişastayı ağızda sindirmeye başlamalarını sağlayan bir genin birçok kopyasına sahip olduğunu uzun zamandır biliyorlar. Bu karbonhidratlar arasında patates, pirinç ve bazı meyve ve sebzeler de bulunuyor.
Bu durum, bu yiyeceklerin sindiriminin ilk adımını sağlıyor ve insanların bu genlerden ne kadar çok kopyası varsa, karbonhidratları parçalama konusunda o kadar donanımlılar.
Bununla birlikte, araştırmacılar bugüne kadar bu genlerin sayısının nasıl ve ne zaman arttığını belirlemede zorluklar yaşadılar.
ABD’de Buffalo Üniversitesi ve Jackson Laboratuvarı tarafından yürütülen yeni çalışma, tükürük amilaz geni (AMY1) olarak bilinen genin çoğalmasının, insanların nişastalı yiyeceklere uyum sağlamasına yardımcı olmanın ötesinde, tarımın başlamasından çok önce, 800.000 yıldan daha uzun bir süre önce gerçekleşmiş olabileceğini ortaya koydu.
Bilim insanlarına göre, amilaz, yalnızca nişastayı glikoza dönüştürmekle kalmayan, aynı zamanda ekmeğe lezzetini veren bir enzim.
Çalışmanın yazarlarından biri olan, UB Sanat ve Bilimler Fakültesi Biyolojik Bilimler Bölümü’nden Profesör Ömer Gökçümen, “Fikir şu ki, ne kadar çok amilaz genine sahipseniz, o kadar çok amilaz üretebilir ve nişastayı o kadar etkili şekilde sindirebilirsiniz” diyor.
Sibirya’dan 45.000 yıllık bir örnek de dahil olmak üzere 68 antik insanın genomlarını analiz eden araştırmacılar, tarım öncesi avcı-toplayıcıların halihazırda bu genin çoğaltılmış kopyalarına sahip olduklarını keşfettiler.
Bu durum, insanların bitki evcilleştirmeye başlamadan ve nişastalı gıdaları aşırı miktarda tüketmeden çok önce, Avrasya’da bu gen çeşitliliğiyle dolaştığını gösteriyor.
Çalışma ayrıca AMY1 geninin Neandertaller ve Denisovalılarda da çoğaldığını ortaya çıkardı.
Çalışmanın başyazarlarından Kwondo Kim, “Bu, AMY1 geninin ilk olarak 800.000 yıldan daha uzun bir süre önce, insanların Neandertallerden ayrılmasından çok önce ve daha önce düşünüldüğünden çok daha eski bir dönemde çoğalmış olabileceğini gösteriyor” diyor.
“Genomlarımızdaki ilk çoğalmalar, amilaz bölgesinde önemli bir çeşitlilik için zemin hazırladı ve nişasta tüketiminin yeni teknolojiler ve yaşam tarzlarının ortaya çıkmasıyla birlikte önemli ölçüde artmasıyla insanların değişen diyetlere uyum sağlamasına olanak tanıdı.”
Araştırma ayrıca, erken dönem avcı-toplayıcıların birden fazla gen kopyasına sahip olduğunu, ancak Avrupa’daki çiftçilerin son 4.000 yılda ortalama AMY1 kopya sayısında önemli bir artış gördüklerini ve bunun muhtemelen nişasta açısından zengin diyetlerinden kaynaklandığını vurguluyor.
Science dergisinde yayınlanan çalışma, AMY1 gen bölgesini detaylı bir şekilde haritalamak için genom haritalama ve dizileme yöntemlerini kullandı.
University at Buffalo. 17 Ekim 2024.
Makale: Feyza Yılmaz et al. 2024. Reconstruction of the human amylase locus reveals ancient duplications seeding modern-day variation. Science
