Nowe badania naukowców z University College London (UCL) pokazują, że minerały obecne w naszej diecie mogły znacząco wpłynąć na rozwój ludzkiego DNA. To pierwsze globalne badanie analizujące, w jaki sposób mikroelementy – takie jak żelazo, magnez, cynk czy jod – napędzały procesy ewolucyjne w różnych populacjach świata. Wyniki opublikowano w prestiżowym czasopiśmie The American Journal of Human Genetics.
Minerały i witaminy – klucz do zdrowia i przystosowania
Mikroelementy, do których zalicza się minerały i witaminy, są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Wpływają na odporność, metabolizm, funkcje hormonalne i rozwój układu nerwowego. Ponieważ wiele z nich musi być dostarczane z pożywieniem, ich niedobory są powszechne, zwłaszcza w krajach o niższych dochodach.
Jak wykazują naukowcy, długotrwałe niedobory niektórych minerałów mogą prowadzić nie tylko do chorób, ale również do trwałych zmian genetycznych. Oznacza to, że środowisko i dieta odgrywały kluczową rolę w ewolucji człowieka.
Obejrzyj też: Miód. Cudowny lek natury.
Jak minerały wpłynęły na ludzkie geny?
Zespół badawczy kierowany przez dr Jasmin Rees z UCL przeanalizował 276 genów związanych z 13 niezbędnymi minerałami. Chodziło o związki z selenem, miedzią, żelazem, magnezem, cynkiem, sodem, wapniem, jodem, chlorem, potasem, fosforem, manganem i molibdenem.
Naukowcy wykorzystali zaawansowane modele genetyczne, które pozwoliły im zidentyfikować regiony genomu ulegające tzw. pozytywnej selekcji. Chodzi o takie, które ewoluowały szybciej, aby pomóc ludziom lepiej przystosować się do środowiska i sposobu odżywiania.
Jak tłumaczy dr Rees:
– „Zidentyfikowaliśmy sygnały ewolucyjne w genach odpowiadających za przyswajanie i metabolizm minerałów. To sugeruje, że mikroelementy stanowiły jedną z sił napędowych adaptacji człowieka do lokalnych warunków środowiskowych.”
Przykład jodu – niski wzrost jako adaptacja?
Badacze odkryli dowody na adaptację genetyczną związaną z każdym z 13 analizowanych minerałów, jednak szczególnie ciekawy okazał się przypadek jodu. W populacjach zamieszkujących obszary o ubogich w jod glebach – takich jak Majowie w Ameryce Środkowej czy plemię Mbuti w Afryce Środkowej – zaobserwowano zmiany w genach odpowiedzialnych za regulację hormonów tarczycy.
Naukowcy spekulują, że niski wzrost obserwowany w tych populacjach może być wynikiem ewolucyjnej adaptacji do niedoboru jodu. Krótsza sylwetka mogła ograniczać zapotrzebowanie organizmu na ten pierwiastek, co dawało przewagę w środowisku z jego niską dostępnością.
Minerały a różnice między populacjami
Zespół dr Rees wykazał, że przystosowania genetyczne dotyczą także innych minerałów. Dwa geny związane z metabolizmem magnezu – FXYD2 i MECOM – wykazywały oznaki adaptacji w populacjach Azji Środkowo-Południowej. To region, gdzie gleby są wyjątkowo bogate w magnez. Zmiany te mogły ograniczać wchłanianie tego pierwiastka i chronić przed jego toksycznym nadmiarem.
Odkrycie to potwierdza, że genetyczne przystosowania ludzi do zawartości minerałów w glebie i żywności mogą wyjaśniać współczesne różnice w zapotrzebowaniu na mikroelementy. Może być tak też w przypadku wrażliwości na ich niedobory lub nadmiar.
Minerały a ewolucja – nowy kierunek badań
Badania z UCL sugerują, że mikroelementy były jednym z kluczowych czynników kształtujących ludzką ewolucję. Zrozumienie tego mechanizmu może pomóc w lepszym dopasowaniu diety do potrzeb genetycznych różnych populacji.
– „Kompleksowa analiza składu gleb i środowiska mogłaby pozwolić nam dokładniej określić zależności między zawartością minerałów w ekosystemie a zmianami w ludzkim DNA” – podkreśla dr Rees.
W przyszłości takie badania mogą pomóc w personalizacji zaleceń żywieniowych i profilaktyce chorób związanych z niedoborami mikroelementów – od anemii po zaburzenia tarczycy.
Minerały – cichy motor ludzkiej ewolucji
Choć często traktujemy minerały jedynie jako składniki diety, badania pokazują, że ich znaczenie wykracza daleko poza fizjologię. To one mogły kształtować nasze geny, wpływać na wzrost, metabolizm i odporność, a nawet różnicować populacje ludzi na całym świecie.
Odkrycia zespołu z University College London otwierają nowy rozdział w badaniach nad ewolucją człowieka. Pokazują, że historia naszego gatunku jest zapisana nie tylko w genach. Jest ona także w glebie i minerałach, które od wieków trafiają na nasze talerze.
Źródło: https://www.technologynetworks.com/tn/news/minerals-in-our-diet-help-shape-human-dna-405415