人類在演化出消化乳品能力之前便已飲用乳品

人類在成年後能夠飲用乳品是受到控制乳糖酶的基因突變影響所致,而基因發生突變的時間僅約6000年前。人類為何能夠飲用乳品是一個「雞生蛋蛋生雞」的歷史謎團,原因在於基因突變出現之前人類其實並無法消化乳品,但又勢必得吃下乳品才能改變DNA。新研究檢視了非洲出土的遠古人類遺骸,發現古代非洲人在基因突變發生前便已飲用乳品;基因突變使得能夠飲用乳品的人群具有演化優勢。

圖片出處:Flickr。攝影者Rod Waddington。

編譯|江柏毅

人類為何能夠飲用乳品是個「雞生蛋與蛋生雞」的問題,究竟何者為先呢? 

人類自嬰兒期開始便能夠飲用乳品,因為乳糖酶(lactase)能夠消化母乳中所含的乳糖,但人類在長大之後乳糖酶基因原應不再表現,成年人也因此無法再飲用乳品,但少許的基因突變使得人類在長大後也能夠促使乳糖酶持續表現,也因此得以持續飲用乳品。該基因突變的時間其實相當晚近,僅有約6000年左右的歷史。現代非洲人的基因中已知有四個使人類保有乳糖酶持續性(lactase persistence)的突變,歐洲人則僅有一個。

成年人類為何能夠飲用乳品是一個雞生蛋與蛋生雞的歷史謎團,原因在於人類演化出基因突變前並無法消化乳品,但人類又勢必得吃下它才能改變自身的DNA。

為了探究人類飲用乳品的過去,究竟是飲用乳品的文化先於基因突變出現或是相反,研究人員將視野轉向非洲,因為非洲人畜養馴化牛隻、羊隻與山羊的歷史已至少8000年。他們檢視了出土於蘇丹與肯亞的八具距今約2000至6000年的人類遺骸,試圖從牙齒上刮下的硬化牙結石中尋找留存下來的乳特異性蛋白質。最終他們得到非洲人食用乳製品的時間至少距今6000年,甚至同期或早於歐洲人的結論;這些遺骸不僅成為非洲,也是全球最早的飲用乳製品直接證據,同時它們也打破了乳糖酶持續性及食用乳品或多或少始於歐洲白人傳播的迷思。目前相關研究已發表於 Nature Communications 期刊。

研究團隊在2020年所發表的一些骨骸DNA研究成果也證明這些古代非洲人在基因突變發生前便已飲用乳品。馬克思普朗克人類歷史科學研究所專研古代蛋白質的論文作者(之一)Madeleine Bleasdale表示,骨骸中發現的蛋白質可能來自類似今日非洲人日常食用的乳品、乳酪或發酵過的乳製品(如優格),今日某些非洲文化仍會利用發酵作為分解乳糖手段,使那些無法適應乳品的人群在不直接喝下生乳的情況下輕易食用乳製品。

賓州大學基因學家Sarah Tishkoff表示,乳糖酶持續性的天擇壓力(selection pressure)可能源自於環境。擠乳是在惡劣環境下管理畜群的一種永續方法,因為牧民可在不殺害牲畜的情況下獲取營養;擁有乳糖酶持續性的牧者在乾旱時能夠利用牛隻與山羊作為「四足濾水器」與「保水容器」,也就是說一個人若擁有了牛群等同於擁有了水源、蛋白質及其他營養來源。美國聖路易華盛頓大學考古學家Fiona Marshall表示,人類的乳糖酶基因突變最終在不斷食用乳製品的情況下出現並具有突變優勢的可能原因在於這些突變能夠幫助人們從乳品中獲取到相對更多的營養,且擁有乳糖酶持續性的人群勢必活得更久、擁有更多後代。

 

參考資料:

  1. 2021 01. 27, Andrew Curry, Humans were drinking milk before they could digest it.
  2. Humans were drinking milk before they could digest it
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