Hur spred sig laktostolerans bland människor?

Numera är det många som lider av den så kallade laktosintoleransen. Detta är oförmågan att smälta denna typ av socker, som finns i icke-fermenterad mjölk, och som leder till problem som frekventa diarréer, flatulens och bukbesvär.

Biologiskt skulle det vara naturligt för alla vuxna människor att visa denna intolerans, eftersom förmågan att bearbeta laktos endast finns hos unga däggdjur. När de utvecklar, och särskilt mellan barndomen och tonåren, enzymet som möjliggör en korrekt assimilering av laktosföreningar sockerarter försvinner naturligt, eftersom vuxna däggdjur inte ska behöva äta mjölk för att överleva.

Varför kan då 90 % av vuxna människor för närvarande smälta laktos utan problem? Detta märkliga fenomen, frånvarande hos resten av däggdjuren, har genererat flera teorier bland forskarvärlden. ¿Hur och varför människor utvecklades för att kunna generera enzymet laktas (som tillåter assimilering av laktos) i vuxenstadiet?

• Relaterad artikel: "Laktosintolerans: vad det är, typer och orsaker till detta tillstånd"

Laktostolerans: berättelse om en anpassning

Under senare år har olika studier genomförts som syftar till att belysa denna fråga. Varför är förmågan att bearbeta laktos så vanlig hos vuxna människor, när det inte är möjligt hos någon annan art under vuxen ålder?

En av de senaste studierna är den som genomfördes 2022, främjad av ett tvärvetenskapligt team från University College London, University of Burgos och University of Bristol. Projektet drog fördel av en banbrytande teknik, utvecklad av Richard Evershed och hans team (University of Bristol): analysen av behållare som hittats i arkeologiska lämningar som innehöll spår av fett mejeri. Studien av mer än 7 000 prover visade det mjölkkonsumtionen var utbredd i Europa för cirka 9 000 år sedan, från etableringen av jordbruket, och att därför uppkomsten av den gen som möjliggör assimilering av laktos hos vuxna måste ha dykt upp för cirka 10 000 år sedan.

Den hittills mest utbredda teorin hävdade att denna genetiska anpassning uppstod som en konsekvens av utvidgningen av mjölkkonsumtionen under förhistorien. I en tid då de nödvändiga näringsämnena för att överleva inte alltid var garanterade, var mjölk ett perfekt alternativ, eftersom den är rik på sockerarter och proteiner. Och om konsumtionen av denna mat spred sig, var oundvikligen individer tvungna att biologiskt anpassa sig till det.

Den citerade studien har dock visat att denna anpassning till laktos snarare var resultatet av naturligt urval. Vi förklarar det i ett annat avsnitt.

• Du kanske är intresserad av: "Teorin om biologisk evolution: vad den är och vad den förklarar"

laktasenzym hos vuxna

Först verkar det lämpligt att förklara vad denna anpassning består av. Vi har redan kommenterat att vuxna människor i princip inte bör vara beredda att smälta laktos, eftersom mjölk är föda för unga däggdjur. Vi har dock redan sett att så inte är fallet. Hur kom denna anpassning till?

Laktos är en typ av sockerförening som finns i mjölk.. Eftersom det består av två sockerarter, glukos och galaktos, behövs ett speciellt enzym för att separera båda komponenterna, ett element som matsmältningssystemet hos ett vuxet däggdjur inte har. Det går inte att smälta, laktos lagras i tjocktarmen. När laktosbelastningen är hög uppstår en rad problem, såsom diarré, flatulens, uppblåsthet och bukbesvär.

Hos däggdjursavkommor finns en typ av enzym, laktasenzymet, som produceras i tunntarmen. och kan "dela" detta dubbelsocker i två enkla sockerarter, som lätt absorberas av slemhinnan tarm. Normalt, som vi redan har nämnt, är detta enzym inte närvarande hos vuxna, så laktos blir praktiskt taget svårsmält av kroppen.

Men vi kommenterade i inledningen att, för närvarande har 90 % av vuxna människor laktasenzymet i matsmältningssystemet, vilket innebär att nedbrytningen av icke-fermenterad mjölk inte utgör ett problem. Men vad händer med de återstående 10%? Varför utvecklades vissa människor mot laktosassimilering, medan andra förblev laktosintoleranta?

• Relaterad artikel: "Basalmetabolism: vad det är, hur det mäts och varför det tillåter oss att överleva"

Ett naturligt urval?

Studien från University College, University of Burgos och University of Bristol lyfte möjligheten att denna ovanliga anpassning berodde på naturligt urval. Med tanke på att denna gen, enligt analysen av skelettrester, först började finnas efter jordbrukets födelse, kan vi härleda att när skördarna var dåliga och därför hungersnöd inträffade, tog människor till mjölk för att ge näringsämnen nödvändig.

Hos friska individer orsakar konsumtion av mjölk utan den gen som är nödvändig för dess matsmältning obehag som de vi redan har nämnt, men det leder inte nödvändigtvis till döden. Men om en person som har näringsbrist (och därför mycket mer sårbar för sjukdomar) konsumerar laktos utan att ha laktasenzymet i matsmältningssystemet, diarré följd de kan orsaka ett tillstånd av uttorkning så att det i det här fallet kan få dödliga komplikationer.

Det menar José Miguel Carretero, forskare vid universitetet i Burgos, närvarande vid detta projekt och där han 2014 och ledd av Mark Thomas analyserade kvarlevorna av Portalón de Cueva Mayor, i Atapuerca. Carretero försäkrar att anpassningen till laktos därför skulle vara ett turboladdat naturligt urval, enligt vilket de individer som nått reproduktiv ålder det var de som hade utvecklat genen för att smälta mjölk, eftersom de som var intoleranta dog mycket tidigare på grund av komplikationer från deras intolerans.

Enligt denna teori, endast genom detta naturliga urval kunde denna märkliga genetiska mutation, känd som laktas persistens, i befolkningar i Europa, Asien, Mellanöstern och Afrika under en period av cirka 10 000 år.

• Du kanske är intresserad av: "Darwins inflytande på psykologi, i 5 poäng"

En svindlande snabb anpassning

Denna studie är inte den första (och kommer förmodligen inte att bli den sista) som analyserar utvecklingen av anpassning till laktos hos vuxna människor. År 2020 analyserade en annan studie ledd av Johannes Gutenberg-universitetet i Mainz (Tyskland) skelettresterna av mer än 130 personer, som hittades i leran i floden Tollense, norr om Berlin.

Dessa lämningar upptäckte, förutom att ge information om genen, en mycket relevant information när man studerade europeisk förhistoria: i Tollensedalen, omkring år 1300 f.Kr. C., en viktig strid mellan klaner som med största sannolikhet var den mest enorma krigföringen i Europa under bronsåldern. Bland de ben som hittades fanns fragment som fortfarande innehöll pilspetsar, samt trubbigt krossade dödskallar.

Men, bortsett från historien, gav dessa lämningar betydande information om persistensen av laktas hos vuxna och dess utveckling över tid. Det upptäcktes endast en av åtta av de analyserade individerna hade denna gen; en mycket lägre andel än vad vi har för närvarande.

Med andra ord, anpassningen till laktos utvecklades med svindlande hastighet, eftersom, på bara 120 generationer (som är de som skiljer dessa rester av Tollensedalen av nuvarande människor) ökade andelen individer som tolererade detta socker till nio av varje tio. En snabb och mycket effektiv evolution som gjorde det möjligt för vuxna människor att överleva tider av sjukdomar och svält.