Диета сделала из мыши человека?
Ученые Института эволюционной антропологии Макса Планка (Лейпциг, Германия) на мышиной модели продемонстрировали, что некоторые отличия человека и обезьян обусловлены различиями в рационе.
Рационы человека и обезьян значительно отличаются. Мы не только употребляем больше мяса и жира, но также предпочитаем готовить еду. Существует гипотеза, согласно которой пристрастие к такому типу рациона сыграло ключевую роль в эволюции человека. Однако до недавнего времени влияние диеты на физиологические и генетические различия человека и обезьяны не изучались.
Авторам удалось реконструировать часть этих различий в экспериментах на мышах, которых в течение двух недель держали на трех различных диетах: сырых овощах и фруктах, составляющих рацион живущих в зоопарке шимпанзе, пище из университетского кафетерия и едой из McDonald's (последняя приводила к стремительному набору веса). Влияние обезьяньей диеты на печень мышей значительно отличались от последствий употребления человеческой пищи. Это выражалось тысячами отличий в экспрессии генов в клетках печени. Никаких различий в экспрессии генов в клетках мозга при этом не наблюдалось. Значительная часть обусловленных диетой отличий в уровнях экспрессии генов в печени наблюдалась ранее при изучении отличий шимпанзе от человека. Это указывает на то, что именно употребление разной пищи лежит в основе этих различий.
Более того, судя по всему, ассоциированные с диетой гены изменяются быстрее, чем все остальные: при проведении эксперимента экспрессия их белковых и промоторных последовательностей менялась быстрее, чем ожидали авторы – возможно, в результате адаптации к новым типам рациона.
Обратите внимание: менялась экспрессия, т.е. активность генов, но никоим образом не их структура и не состав хромосом. И никакого ламаркизма: если сотню поколений мышей держать на чипсах и гамбургерах (и не в тепличных лабораторных, а в условиях, во всём остальном, кроме питания, приближенных к природным), то, может быть, отбор в конце концов приведет к появлению породы мышей, которые отучатся есть нормальную мышиную еду. С тлями, приспособленными питаться только соком строго определенного растения (стенофагами), такие опыты ставили. Через несколько лет мучений и массовой гибели выжившие насекомые становились стенофагами по отношению к ранее непригодному виду пищи. И, как установили совсем недавно, люди отличаются от шимпанзе не только (а возможно, и не столько) наличием или отсутствием и изменением структуры генов, но и уровнем экспрессии – синтеза белков – многих из одинаковых или не имеющих принципиальных различий генов.
То, что изменение диеты влияло на эволюцию человека, сомнений не вызывает. Как это происходило миллионы и сотни тысяч лет назад, вряд ли удастся восстановить, но переход от охоты и собирательства к сельскому хозяйству и преимущественно зерновой диете у оседлых племен, к преимущественно мясной – у охотничьих народов и т.д. наверняка сопровождался преимущественным выживанием тех, чья биохимия была лучше приспособлена к новому составу питания. Последнее наше достижение в этой области – переносимость лактозы взрослыми людьми, приобретенная европейцами и африканскими скотоводческими племенами буквально вчера – около 5000 назад.
А какой смысл в изучении изменения экспрессии генов у зерноядных мышей под влиянием обезьяньей и человеческой, а также нечеловеческой – из Макдональдса – диеты, спросите у Somel M и других авторов опубликованной в PLoS One статьи Human and Chimpanzee Gene Expression Differences Replicated in Mice Fed Different Diets.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily
05.02.2008