Мутации, помогающие взрослым людям переваривать молоко, смогли закрепиться среди древних обитателей Европы благодаря тяжким жизненным условиям.

Отношения с молоком у людей складывались непросто. До сих пор огромное число людей не могут его пить из-за непереносимости углевода лактозы, которого в молоке очень много. Чтобы перерабатывать лактозу, нужен фермент лактаза, у детей она работает очень хорошо, но по мере взросления фермента становится всё меньше, лактоза перестаёт перевариваться и вызывает неприятные желудочно-кишечные симптомы. Симптомы могут быть сильнее или слабее, и кто-то вообще не может выпить ни грамма молока, а кто-то может позволить себе целый стакан.

(Фото: Nathan Dumlao / Unsplash.com) 

Большинство людей с непереносимостью лактозы живут в Китае и вообще в Юго-Восточной Азии, в Средней Азии, в Африке. У европейцев и их потомков, у многих африканцев, у индейцев обеих Америк и ещё у некоторых этнических групп появились мутации, благодаря которым лактаза в нужном количестве синтезируется у них всю жизнь. Но тут есть один парадокс: молочное хозяйство появилось у жителей Европы около 9000 лет назад, а мутации, снимающие лактозную непереносимость, возникли на несколько тысячелетий позже. На зубах и посуде древних европейцев находят остатки молочных белков и жиров — то есть они действительно употребляли молочные продукты, а не просто разводили скотину.

На самом деле, с эволюционной точки зрения особого парадокса тут нет. Мутации так или иначе всегда возникают у всех нас, и особо вредные мгновенно исчезают — их носители просто не успевают оставить достаточно потомства. Если же от мутации есть какая-то польза, она может закрепиться в популяции (точности ради стоит сказать, что закрепиться в геноме могут и нейтральные мутации, но их мы сейчас отложим в сторону). У мутации, которая всю жизнь поддерживает уровень лактазы, больше шансов остаться среди людей, если люди уже страдают от лактозной непереносимости, то есть если они уже пьют молоко.

Но почему они пьют молоко, от которого им нехорошо? Сотрудники Бристольского университета и ещё несколько десятков исследователей из научных центров разных стран (в том числе из Института истории и археологии Уральского отделения РАН) пишут в Nature, что причиной тому были голод и болезни, которые время от времени наваливались на древних обитателей Европы. Точнее, не совсем так: голод и болезни очистили человеческую популяцию от тех, у кого непереносимость лактозы была особенно сильной. Расстройства желудка просто сводили в могилу больных и тех, кто питался хуже остальных, кто был ослаблен инфекциями и голодом. Эволюционное преимущество было у тех, у кого были хорошие мутации для переваривания лактозы.

Исследователи проанализировали, как менялось употребление молока от 9000 до 500 лет назад. На руках у них были данные о животных жирах, оставшихся на осколках керамической посуды числом более 13 тысяч, собранных в разных частях Европы. В самом начале молоко появилось на Балканском полуострове, постепенно распространилось дальше, но употребляли его то меньше, то больше, пока около 7500 лет назад его не начали очень активно использовать на западе Франции, севере Европы и Британских островах. В центральной Европе молоко в это время пока ещё употребляли не так интенсивно. Молочный скот вовсе не обязательно держать ради молока: в твороге и сырах лактозы намного меньше, чем в молоке, и их можно без опаски есть тем, кто не переваривает лактозы (хотя тут опять же всё зависит от индивидуальной чувствительности).

Что до мутаций, преодолевающих лактозную непереносимость у взрослых, то впервые они появляются у жителей Европы примерно 6600 лет назад, а 3000 лет назад европейцы окончательно расстаются с непереносимостью лактозы. До этого времени всплески устойчивости к лактозе обнаруживаются то тут, то там, и, что любопытно, они совпадают с периодами, когда численность людей уменьшается. Такое прореживание популяции авторы работы относят на счёт пресловутых голода и инфекционных болезней. Как только плотность популяции падает, болезни перестают распространяться слишком активно, а голод отступает. Но в кризисные моменты у тех, кто способен пить без слишком серьёзных последствий, двойное преимущество: у них есть дополнительный ресурс питательных веществ, и их организм легче перенесёт инфекцию, если не будет страдать от молочного расстройства кишечника.

Правда, как пишет портал ScienceNews, у других специалистов к этой теории есть вопросы. Молоко и молочные продукты употребляли и в других частях света, но почему-то Юго-Восточная Азия и многие народы Африки так и остались с лактозной непереносимостью. Может ли быть так, что они меньше страдали от голода и болезней? В то же время восточноафриканское племя хадза до сих пор ведёт образ жизни охотников-собирателей, но с лактозой они справляются. Впрочем, любые эволюционные изменения зависят от многих факторов, плюс не будем забывать про обмен генами, когда разные народы встречаются друг с другом, так что перипетии лактозной непереносимости предстоит ещё изучать и изучать.