Seiring waktu, pola makan kita secara dramatis mengubah anatomi, sistem kekebalan kita, dan mungkin warna kulit.
sebenarnya, kita bukanlah apa yang kita makan. Namun, apa yang kita makan mempengaruhi jalur perkembangan evolusi kita selama beberapa generasi. “Diet,” kata antropolog John Hawks dari University of Wisconsin di Madison, “adalah elemen yang sangat penting dalam sejarah evolusi kita. Kami percaya bahwa selama jutaan tahun terakhir, beberapa perubahan pada anatomi manusia, gigi, dan tengkorak terkait dengan perubahan pola makan.”
Evolusi kita berlanjut, dan pola makan tetap penting. Studi genetik menunjukkan bahwa manusia masih berevolusi, dan efek seleksi alam pada gen secara harfiah memengaruhi segalanya mulai dari Alzheimer dan warna kulit hingga usia menstruasi. Dan apa yang kita makan hari ini akan mempengaruhi arah pergerakan kita besok.
Apakah kamu punya susu?
Ketika mamalia masih muda, mereka menghasilkan enzim laktase, yang membantu mencerna laktosa gula yang ditemukan dalam ASI. Tapi saat mamalia dewasa, susu menghilang dari makanannya. Ini berarti enzim pencerna laktosa tidak lagi dibutuhkan, oleh karena itu mamalia dewasa biasanya berhenti memproduksinya.
Namun berkat evolusi, beberapa orang membantah tren ini.
Sekitar dua pertiga orang dewasa tidak toleran laktosa atau memiliki toleransi yang berkurang. Namun, portabilitas sangat bervariasi bergantung pada geografi. Di beberapa bagian Asia Timur, intoleransi laktosa bisa mencapai 90 persen. Secara khusus, laktosa ditoleransi dengan buruk oleh penduduk negara-negara Afrika Barat, Arab, Yunani, Yahudi, dan Italia.
Video promosi:
Di sisi lain, orang Eropa utara tampaknya menyukai laktosa, karena 95 persen menoleransi di sana. Artinya, bahkan di masa dewasa, mereka terus memproduksi enzim laktase. "Setidaknya di lima wilayah, penduduk telah menyesuaikan gen mereka untuk mencerna karbohidrat ini, dan tetap aktif pada orang dewasa," kata Hawkes, mencatat bahwa hal itu paling umum di antara orang-orang di Eropa, Timur Tengah dan Afrika Timur.
DNA kuno menunjukkan bahwa toleransi laktosa pada orang dewasa adalah ukuran evolusi terbaru. Dia absen 20 ribu tahun yang lalu. Saat ini, laktosa ditoleransi oleh sekitar sepertiga dari semua orang dewasa.
Perubahan evolusioner yang cepat ini menunjukkan bahwa konsumsi susu kemungkinan besar memberikan manfaat kelangsungan hidup yang signifikan dibandingkan mereka yang harus memfermentasi menjadi yogurt atau keju. Selama fermentasi, bakteri memecah gula susu, termasuk laktase, mengubahnya menjadi asam dan memudahkan mereka yang tidak toleran terhadap laktosa untuk mencerna. Tapi seiring dengan gula ini, sebagian besar kalori makanan hilang.
Hawkes menjelaskan mengapa kemampuan mencerna susu sangat berharga di masa lalu: “Orang-orang dibatasi dalam makanan mereka, tetapi jika Anda memiliki sapi, domba, kambing atau unta, Anda memiliki kesempatan untuk makan makanan berkalori tinggi yang dicerna anak-anak tetapi orang dewasa tidak. Hal ini memungkinkan seseorang mengekstraksi 30 persen lebih banyak kalori dari susu, dan dia tidak memiliki masalah pencernaan yang terjadi saat mengonsumsi susu."
Sebuah studi genetik baru-baru ini menunjukkan bahwa toleransi laktosa pada orang dewasa kurang lazim di Inggris Romawi daripada saat ini. Ini berarti bahwa evolusi juga berlanjut sepanjang kronik sejarah Eropa.
Banyak orang sekarang memiliki akses ke berbagai makanan alternatif, serta susu bebas laktosa dan pil laktase untuk membantu mereka mencerna produk susu. Dengan kata lain, kita dapat mengatasi beberapa konsekuensi seleksi alam. Ini berarti bahwa beberapa ciri individu, seperti toleransi laktosa, mungkin tidak memiliki dampak langsung yang sama pada kelangsungan hidup dan reproduksi seperti di masa lalu, setidaknya di beberapa wilayah di dunia.
“Sejauh yang kami tahu, di Swedia, kemampuan atau ketidakmampuan mencerna susu tidak berpengaruh pada kelangsungan hidup dan reproduksi keturunan. Jika Anda makan makanan dari supermarket, toleransi Anda terhadap produk susu tidak memengaruhi umur Anda sama sekali. Tapi di Afrika Timur itu tetap penting,”kata Hawkes.
Gandum, pati dan alkohol
Saat ini, Anda sering dapat menemukan seluruh rak makanan bebas gluten (bebas gluten) di toko. Ini kue, biskuit, dan roti. Tetapi kesulitan dalam mencerna gluten, yang merupakan protein utama dalam gandum, merupakan tantangan lain yang relatif baru dalam evolusi manusia. Orang-orang mulai menyimpan dan secara teratur makan biji-bijian hanya sekitar 20 ribu tahun yang lalu, dan mereka menanam gandum dengan serius hanya 10 ribu tahun yang lalu.
Tetapi ketika gandum dan gandum hitam menjadi bagian integral dari makanan manusia, penyakit celiac, atau penyakit celiac, menyebar luas. “Anda melihatnya, dan Anda bertanya-tanya: bagaimana ini bisa terjadi?” Kata Hawkes. "Seleksi alam seharusnya tidak menghasilkan hasil seperti itu."
Jawabannya terletak pada respon sistem imun. Sistem gen, yang dikenal sebagai kompleks histokompatibilitas utama manusia, terlibat dalam perang melawan penyakit dan sering kali menciptakan variasi baru sehingga seseorang dapat melawan infeksi yang selalu berubah. Sayangnya, pada orang yang mengidap penyakit celiac, sistem ini salah mengira sistem pencernaan manusia sebagai penyakit dan menyerang mukosa usus.
Namun, meskipun penyakit celiac sangat berbahaya, evolusi tampaknya tidak mengurangi timbulnya penyakit. Varian gen di balik penyakit itu sama lazimnya saat ini seperti ketika orang mulai makan gandum.
“Di sinilah seleksi untuk membantu melawan penyakit dan parasit memiliki efek samping menyebabkan penyakit celiac pada sejumlah kecil orang. Inilah warisan yang ditinggalkan evolusi untuk kita. Itu bukan adaptasi diet, tapi adaptasi melawan diet,”kata Hawks. Konsekuensi yang tidak diinginkan tidak jarang terjadi dalam proses evolusi. Misalnya, mutasi genetik pada sel darah merah yang membantu seseorang melawan malaria juga menyebabkan penyakit mematikan yang disebut penyakit sel sabit.
Contoh lain dari evolusi yang sedang berlangsung karena perubahan pola makan juga cukup membuat penasaran, tetapi di sini situasinya lebih tidak pasti. Misalnya, ada enzim yang disebut amilase, yang membantu air liur mencerna pati. Secara historis, masyarakat agraris di Eurasia barat dan Amerika Tengah memiliki lebih banyak salinan dari gen yang sesuai. Apakah ini hasil seleksi sehingga bisa mencerna pati dengan lebih baik? “Ini adalah cerita yang sangat menarik, dan mungkin memang begitu. Tapi biologi adalah ilmu yang kompleks, dan sekarang kami tidak sepenuhnya jelas mekanisme apa yang bekerja di sini, dan seberapa penting itu,”kata Hawkes.
Sepertiga orang Asia Timur (Jepang, Cina, Korea) mengalami reaksi kemerahan ketika mereka menyerap alkohol, karena selama metabolisme, mereka menghasilkan enzim toksik asetaldehida yang berlebihan. Ada bukti genetik yang kuat bahwa reaksi seperti itu muncul baru-baru ini, selama 20.000 tahun terakhir, kata Hawkes.
Kemunculannya dalam genom kira-kira bertepatan dengan awal penanaman padi 10.000 tahun yang lalu, dan beberapa ilmuwan percaya bahwa hal itu mencegah orang mengonsumsi anggur beras dalam jumlah berlebihan. Tetapi kerangka waktunya tidak ditentukan secara tepat, baik untuk mutasi maupun untuk penanaman padi. Juga dipercaya bahwa asetaldehida melindungi dari parasit yang tidak dapat mentolerir racun ini.
“Sampai batas tertentu, ini sangat penting bagi orang-orang di masa lalu, karena itu tidak sering terjadi dulu dan sekarang tersebar luas,” kata Hawkes. "Ini adalah perubahan besar, tetapi kenyataannya, kami tidak tahu mengapa itu terjadi."
Lebih penting dari yang kita pikirkan?
Bahkan warna kulit seseorang bisa berubah (setidaknya sebagian) sebagai respons terhadap perubahan pola makan (ada faktor lain, termasuk seleksi seksual). Keragaman warna kulit manusia saat ini merupakan fenomena yang relatif baru. Hipotesis standar adalah bahwa terdapat lebih banyak sinar ultraviolet di garis lintang ekuator. Tubuh kita membutuhkan vitamin D, oleh karena itu kulit kita memproduksinya di bawah pengaruh radiasi ultraviolet. Tetapi jumlah sinar ultraviolet yang berlebihan menyebabkan efek berbahaya, dan pigmen kulit yang lebih gelap lebih berhasil memblokirnya.
Menurut hipotesis ini, ketika seseorang mulai berpindah ke tempat yang kurang cerah dan lebih dingin, kulitnya tidak lagi membutuhkan perlindungan dari radiasi ultraviolet yang kuat, dan menjadi cerah untuk menghasilkan lebih banyak vitamin D yang berguna dengan sedikit sinar matahari.
Tetapi studi perbandingan DNA orang Ukraina modern dan nenek moyang prasejarah mereka menunjukkan bahwa warna kulit orang Eropa telah berubah selama 5.000 tahun terakhir. Hal ini dijelaskan oleh teori lain, yaitu pigmentasi kulit dapat terjadi karena pengaruh makanan. Jadi, jika para peternak awal menderita kekurangan vitamin D, maka nenek moyang mereka dari kalangan pemburu dan pengumpul menerimanya dalam jumlah yang cukup, memakan ikan dan daging hewan.
Nina Jablonski, seorang peneliti warna di Penn State University, mengatakan kepada majalah Science bahwa bukti ilmiah baru menunjukkan bahwa "menghindari asupan vitamin D secara teratur sebagai akibat dari transisi ke kehidupan pertanian yang menetap dapat menyebabkan pencerahan warna kulit secara bertahap." …
Sulit untuk melihat evolusi beraksi. Namun, teknologi baru seperti pengurutan genom dan kekuatan komputasi komputer, yang dapat memproses data dalam jumlah besar, memungkinkan untuk memperhatikan perubahan genetik kecil yang, selama banyak generasi, menyebabkan pergeseran evolusioner yang nyata. Saat ini, database genetik semakin sering dibandingkan dengan sejarah medis dan faktor-faktor seperti diet, dan ini membantu para ilmuwan untuk mengamati bagaimana mereka berinteraksi dan berhubungan.
Ahli biologi evolusi Hakhamanesh Mostafavi dari Universitas Columbia melakukan satu studi genom, menganalisis DNA dari 215.000 orang dalam upaya untuk memahami bagaimana manusia berevolusi selama satu atau dua generasi. “Jelas bahwa pola makan kita berubah secara radikal saat ini, dan siapa yang tahu apa implikasi evolusinya nanti,” kata Mostafavi. “Mungkin tidak ada efek perkembangbiakan langsung, tetapi interaksi dengan gen yang mengontrol sifat adalah mungkin.”
Studi genetik Mostafavi juga menunjukkan bahwa beberapa opsi yang memperpendek umur manusia, seperti opsi yang menyebabkan perokok meningkatkan konsumsi tembakau mereka secara berlebihan, masih menghadapi resistensi aktif dalam proses seleksi.
“Kami melihat dampak langsung dari gen ini pada harapan hidup manusia saat ini,” jelasnya. - Dapat dibayangkan bahwa diet memiliki efek yang serupa. Baru-baru ini, kami telah mengalami banyak perubahan dalam pola makan, katakanlah, dengan munculnya makanan cepat saji, dan kami belum tahu apa konsekuensinya, dan apakah itu akan terjadi."
Untungnya, berkat karya ilmuwan seperti Mostafavi dan Hawks, kita mungkin tidak perlu 20.000 tahun untuk mengetahuinya.
Brian Handwerk
