3000多年前，成群的馬、羊、牛或牦牛在蒙古大草原上游蕩。他們的人類照顧者以這些動(dòng)物為食，并把它們和自己一起埋葬以紀(jì)念它們?，F(xiàn)在，對(duì)古代牙齒沉積物的尖端分析表明，早期蒙古人也擠奶。這似乎并不奇怪。然而，對(duì)同一批老年人的DNA分析表明，這些人成年后缺乏消化乳糖的能力，而乳糖是牛奶中的關(guān)鍵糖。
這些發(fā)現(xiàn)提出了一個(gè)難題，并挑戰(zhàn)了一個(gè)關(guān)于乳糖耐受性如何進(jìn)化的常見(jiàn)故事。德國(guó)耶拿馬克斯普朗克研究所MPI-SHH的Christina Warinner從其他研究中表示，“我們現(xiàn)在知道，乳糖酶出現(xiàn)之前，乳制品行業(yè)已經(jīng)存在了4000年，蒙古向我們展示了這一點(diǎn)”。
丹麥哥本哈根大學(xué)的古生物學(xué)家馬修柯林斯(Matthew Collins)沒(méi)有參與這項(xiàng)研究，他說(shuō)：“我們以為自己什么都知道，但后來(lái)我們得到了更多的數(shù)據(jù)，卻發(fā)現(xiàn)自己有多天真?！?
世界上大多數(shù)人在童年后就失去了消化乳糖的能力。但在游牧民族中，情況已經(jīng)發(fā)生了變化。——文化和DNA已經(jīng)攜手改變。
基因突變——使人們能夠像成年人一樣消化牛奶，這種能力被稱為乳糖酶持久性3354，給他們的攜帶者帶來(lái)了優(yōu)勢(shì)，使他們能夠全年獲得豐富的脂肪和蛋白質(zhì)來(lái)源。乳制品行業(yè)在適應(yīng)環(huán)境的同時(shí)也在擴(kuò)張，這也解釋了為什么它在歐洲、東非、北非和中東的牧民中如此普遍。
然而，對(duì)世界各地文化習(xí)俗的進(jìn)一步觀察挑戰(zhàn)了這一觀點(diǎn)。例如，在現(xiàn)代蒙古，傳統(tǒng)牧民超過(guò)三分之一的熱量來(lái)自乳制品。他們給七種哺乳動(dòng)物擠奶，生產(chǎn)各種奶酪、酸奶和其他發(fā)酵乳制品，包括用馬奶制成的酒精。Warinner說(shuō)：“只要能奶，蒙古人就能奶。”然而，95%的蒙古人患有乳糖不耐受癥。
Warinner隨后想知道乳制品是不是最近才在蒙古發(fā)展起來(lái)的，或者早期蒙古人是否有乳糖耐受性，然后在人口流動(dòng)中失去了這種能力。這一帶的古人可能是從Yannaya牧民那里遺傳了這種突變(大約三分之一的人有乳糖耐受性)。大約5000年前，Yannaya牧民從歐亞中部的大草原向東西遷移。
為了找到答案，Warinner和她的團(tuán)隊(duì)分析了蒙古北部六個(gè)地點(diǎn)的人類遺骸，這些遺骸屬于鹿石文化，存在于公元前1300年至公元前900年之間，并建造了用立石標(biāo)記的土堆。由于這些游牧民族很少建造永久性建筑，持續(xù)的風(fēng)吹走了土壤和其他遺跡，如陶器碎片和垃圾，因此關(guān)于他們飲食的考古證據(jù)很少。因此，MPI-SHH的研究員Shevan Wilkin從9名牧民的骨骼中提取出牙齒上的硬斑——牙結(jié)石——，并對(duì)其進(jìn)行了關(guān)鍵蛋白檢測(cè)。
Warinner說(shuō)：“牙結(jié)石上的蛋白質(zhì)組學(xué)是少數(shù)不用垃圾箱或爐子就能獲取食物信息的方法之一。”
牙結(jié)石乳蛋白來(lái)源于綿羊、山羊和牛(如牦?；蚺?。然而，對(duì)這些牧民牙齒和腿骨的DNA分析表明，他們是乳糖不耐受者。在本周發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》的一篇論文中，研究團(tuán)隊(duì)表示，這些牧民只攜帶了雅人的DNA痕跡?？铝炙拐f(shuō)：“他們用這些動(dòng)物生產(chǎn)乳制品，盡管它們不具備乳糖酶的可持續(xù)性。”
乳制品和DNA的脫節(jié)并不僅限于蒙古。這篇論文的合著者杰西卡亨迪最近在土耳其加泰羅尼亞的一個(gè)陶罐中發(fā)現(xiàn)了牛奶中的蛋白質(zhì)。Catalhoyuk有9000年的歷史，比乳糖酶早4000年?！芭Ｄ痰鞍姿坪鯚o(wú)處不在，我們期待的奇妙文明進(jìn)化并沒(méi)有發(fā)生?！笨铝炙拐f(shuō)。
現(xiàn)代蒙古人最終通過(guò)細(xì)菌消化乳糖來(lái)消化這些乳制品?！麄儼雅Ｄ套兂伤崮毯湍汤?，以及一系列西方飲食中不存在的乳制品。古代牧民可能也采取了類似的策略。
"控制和操作微生物是整個(gè)轉(zhuǎn)化的核心."Warinner說(shuō)，“對(duì)體內(nèi)和體外的微生物都有嚴(yán)格的控制，這讓他們有了乳制品的文化。”
曾經(jīng)認(rèn)為乳糖酶的持久性與乳制品行業(yè)密切相關(guān)的遺傳學(xué)家，現(xiàn)在又開(kāi)始研究為什么乳糖酶的適應(yīng)性在一些以牛奶為生的人群中普遍存在，而在其他人群中卻完全不存在?！凹热挥辛宋幕鉀Q方案，為什么還會(huì)有自然選擇的信號(hào)？”德國(guó)美因茨約翰內(nèi)斯古騰堡大學(xué)的遺傳學(xué)家約阿希姆伯格沒(méi)有參與這項(xiàng)研究，他問(wèn)道。
這個(gè)令人驚訝的研究結(jié)果給了Warinner3354下一個(gè)目標(biāo)：了解蒙古人和其他傳統(tǒng)乳制品文化是如何利用微生物消化牛奶并使乳糖耐受性變得無(wú)關(guān)緊要的，并找出數(shù)百種細(xì)菌中的哪一種會(huì)導(dǎo)致這種差異。
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