Голод и болезни могли привести к развитию у древних европейцев толерантности к лактозе

Древние европейцы, возможно, развили способность переваривать молоко благодаря периодическим голодам и вспышкам болезней.

Европейцы начали охотно пить молоко примерно 9 000 лет назад, когда группы, занимавшиеся молочным животноводством, впервые достигли юго-восточной части континента, сообщают исследователи 27 июля в журнале Nature. Однако прошло несколько тысяч лет, прежде чем у большого числа европейцев появился ген для переваривания лактозы, сахара, содержащегося в молоке, говорят исследователи.

Эти открытия, основанные на образцах остатков животного жира из сотен археологических раскопок и данных ДНК, подрывают влиятельную идею о том, что потребление молока резко возросло, поскольку питательные и полезные свойства этого продукта способствовали эволюции переносимости лактозы, говорят биогеохимик Ричард Эвершед из Бристольского университета в Англии и его коллеги.

Те, кто пьет молоко и не может переварить лактозу, испытывают диарею, газообразование, вздутие живота и кишечные спазмы. По словам группы Эвершеда, эти неприятные реакции были слишком слабыми, чтобы эволюция сама по себе продвинулась к толерантности к лактозе. Но во время периодических голодов и вспышек инфекционных заболеваний диарея, вызванная лактозой, становилась смертельной для сильно недоедающих людей в фермерских сообществах, предполагают ученые. Эти повторяющиеся угрозы привели к эволюции толерантности к лактозе, утверждают они.

По словам биоархеолога Оливера Крейга из Йоркского университета в Англии, доклад Эвершеда "полностью исключает" широкое потребление молока как эволюционную причину возникновения толерантности к лактозе. Дальнейшие исследования должны прояснить масштаб и степень голода или эпизодов инфекционных заболеваний, которые могли повлиять на то, как древние европейцы переваривали молоко, добавляет Крейг, который не принимал участия в новом исследовании. Исследователи также должны помнить, что сыр и другие молочные продукты с низким содержанием лактозы появились в Европе еще 7 400 лет назад. Если бы эти продукты были широко доступны, непонятно, почему европейцы с непереносимостью лактозы не пережили бы времена голода или болезней, говорит Крейг.

Команда Эвершеда определила примерную частоту употребления молока в Европе примерно с 9 000 до 500 лет назад, проанализировав ранее опубликованные данные по остаткам животного жира, извлеченного из более чем 13 000 фрагментов керамики в 550 археологических памятниках.

По словам исследователей, в начале этого периода времени мигрирующие фермеры ввели молочное животноводство на Балканском полуострове в юго-восточной Европе, где жители стали регулярно пить молоко. Затем употребление молока менялось с течением времени в разных частях континента. Примерно 7 500 лет назад относительно интенсивное употребление молока было характерно для западной Франции, северной Европы и Британских островов. В центральной Европе молочное животноводство встречалось реже.

Команда Эвершеда также проследила появление и распространение основного гена, отвечающего за переносимость лактозы, используя опубликованные древние данные ДНК почти 1800 европейцев и азиатов. Самые ранние европейские свидетельства о варианте гена у взрослых, отвечающего за повышение активности лактазы - фермента, который обеспечивает толерантность, химически расщепляя лактозу, датируются примерно 6 650 лет назад, говорят исследователи. Но эта черта, известная как устойчивость к лактазе, стала распространенной в Европе только около 3 000 лет назад, считают они.

До этого времени повышение уровня персистенции лактазы, как правило, совпадало с демографическими спадами, связанными с голодом в определенных регионах, сообщают исследователи. Между 8 000 и 4 000 лет назад на раскопанных сельскохозяйственных участках по всей Европе были обнаружены признаки периодического сокращения численности населения, на которое повлияла острая нехватка продовольствия, говорят исследователи (SN: 10/1/13).

Оценки плотности поселений - показатель того, насколько тесно люди жили друг с другом, - также имели тенденцию к снижению в периоды повышения устойчивости лактазы. Распространение инфекций, переносимых животными, таких как сальмонелла, снижало плотность поселений, поскольку жители, не способные переварить лактозу, умирали от избытка смертей, подозревают ученые. По мнению группы Эвершеда, в те периоды недоедания и болезней устойчивость лактазы повышала доступ к столь необходимым питательным веществам, содержащимся в молоке.

Но археолог Рон Пинхази из Венского университета не уверен, что теория голода и болезней подтверждается. По его словам, диарея чаще вызывает смерть у недоедающих детей, поэтому он сомневается, что она могла привести к достаточному количеству смертей среди взрослых, чтобы вызвать эволюцию толерантности к молоку. Ни одно из существующих предложений не объясняет, как распространилась лактазная персистенция, говорит он.

В других частях света, и по столь же загадочным причинам, регулярное потребление молока не обязательно стимулирует распространение толерантности к лактозе. Например, толерантность к лактозе редко встречается среди пьющих молоко пастухов Центральной Азии, но биологические признаки толерантности к лактозе часто появляются у охотников-собирателей Восточной Африки хадза, которые не пьют молока.