V sušni severozahodni Keniji živijo nomadski pastirji Turkana, ki vsak dan premagujejo velike razdalje v izjemni vročini, njihovo tradicionalno prehrano pa sestavljajo predvsem mleko, meso in kri živali. Znanstveniki so zdaj v njihovem genskem zapisu odkrili prilagoditve, ki telesu pomagajo varčevati z vodo in obvladovati posledice takšne prehrane.
Pokrajina okoli jezera Turkana velja za eno najbolj vročih in sušnih naseljenih območij na svetu. Temperature se lahko približajo 50 stopinjam Celzija, sence je malo, do najbližjega vira vode pa je pogosto več ur hoje.
Prebivalci, zlasti ženske, v suhih rečnih strugah kopljejo več metrov globoke jame, da pridejo do vode zase in za črede koz ter kamel. Kljub takšnim razmeram so številni tradicionalni pastirji presenetljivo zdravi.
Raziskovalci so ugotovili, da Turkana v povprečju zaužijejo približno 1,5 litra vode na dan. Pri skoraj 90 odstotkih pregledanih ljudi so zaznali znake kronične dehidracije, vendar večinoma niso imeli zdravstvenih težav, ki bi jih pri takšnem pomanjkanju vode pričakovali.
Sedem milijonov različic in izstopajoči gen
Mednarodna raziskovalna skupina je v sodelovanju s starešinami in pripadniki skupnosti analizirala 367 celotnih genomov. Od tega jih je 308 pripadalo ljudstvu Turkana, preostalih 59 pa drugim avtohtonim skupnostim v regiji.
Med skoraj sedmimi milijoni pregledanih genskih različic so znanstveniki našli osem območij DNK z izrazitimi sledmi naravnega izbora. Posebej je izstopalo območje, povezano z genom STC1, ki je dejaven v ledvicah in sodeluje pri odzivu telesa na pomanjkanje vode.
Kot pojasnjuje Univerza Vanderbilt, se STC1 odziva na antidiuretični hormon. Ta ledvicam sporoča, naj proizvedejo bolj koncentriran urin, zato telo izloči manj tekočine in zadrži več dragocene vode.
Izbrana genska različica je bila povezana tudi z ravnjo sečnine v krvi, kar kaže, da ima merljiv vpliv na delovanje telesa. Podobno prilagoditev so raziskovalci zaznali tudi pri pripadnikih vzhodnoafriškega ljudstva Daasanach.
Prehrana, ki bi drugim lahko povzročila težave
Od 70 do 80 odstotkov tradicionalne prehrane Turkane predstavljajo živalski proizvodi, predvsem mleko, meso in kri živali. Takšno prehrano narekuje okolje, v katerem je pridelava poljščin zelo zahtevna, tržnice pa so lahko več ur hoje oddaljene od naselij.
Pri razgradnji hrane, bogate z beljakovinami in purini, nastajata med drugim sečnina in sečna kislina, ki ju morajo iz telesa odstraniti ledvice. Preveč sečne kisline lahko pri nekaterih ljudeh povzroči protin, vendar je ta bolezen med tradicionalnimi pastirji Turkana očitno redka.
Raziskovalci domnevajo, da bi lahko imel STC1 poleg ohranjanja vode tudi zaščitno vlogo pri obremenitvah ledvic, povezanih s takšno prehrano. Vendar opozarjajo, da vseh mehanizmov še ne poznajo in jih še naprej preverjajo tudi s poskusi na živalih.
“Če bi vi ali jaz prevzela prehrano Turkane ter jedla predvsem veliko mesa, maščob in beljakovin, bi verjetno zelo hitro zbolela. Toda ta skupnost se tako prehranjuje že številne generacije in se je prilagodila,” je za Univerzo Kalifornije v Berkeleyju pojasnil biolog Julien Ayroles.
Prilagoditev, stara približno 5000 let
Genetski podatki kažejo, da se je naravni izbor okrepil pred približno 5000 leti, ko je postajala severna Afrika vse bolj suha. Ljudje z različicami, ki so omogočale učinkovitejše zadrževanje vode, so imeli v takšnem okolju več možnosti za preživetje in potomstvo.
Toda ista prilagoditev v sodobnem okolju morda ni vedno koristna. Del prebivalstva Turkane se je zaradi suš, lakote in gospodarskih sprememb preselil v mesta, kjer imajo ljudje več vode, manj se gibljejo in uživajo več žit, sladkorja ter industrijsko predelane hrane.
Primerjava mestnih prebivalcev z nomadskimi sorodniki je pokazala razlike v delovanju genov ter kazalnikih, povezanih z ledvicami, presnovo in vnetji. Znanstveniki to opisujejo kot evolucijsko neskladje – lastnost, ki je bila koristna v nekdanjem okolju, lahko ob hitri spremembi življenjskega sloga postane breme.
Raziskava, objavljena v reviji Science, tako ne razkriva le osupljive človeške sposobnosti prilagajanja. Ponuja tudi pomemben opomin, da so naši geni tesno povezani z okoljem, v katerem so se oblikovali – sprememba tega okolja pa lahko nekdanjo prednost spremeni v novo zdravstveno tveganje.
