Abstract

Consumul de amidon este o caracteristică proeminentă a societăților agricole și a vânătorilor-culegători în medii aride. În contrast, pădurea tropicală și vânătorii-culegători circumarctici și unii păstori consumă mult mai puțin amidon 1,2,3. Această variație comportamentală crește posibilitatea ca diferite presiuni selective să fi acționat asupra amilazei, enzima responsabilă de hidroliza amidonului 4. Am descoperit că numărul copiei genei amilazei salivare (AMY1) este corelat pozitiv cu nivelul proteinei amilazei salivare și că indivizii din populațiile cu diete bogate în amidon au, în medie, mai mult AMY1 copii decât cele cu diete în mod tradițional cu conținut scăzut de amidon. Comparațiile cu alți loci dintr-un subgrup al acestor populații sugerează că amploarea AMY1 diferențierea numărului de copii este extrem de neobișnuită. Acest exemplu de selecție pozitivă pe un număr de copii - genă variabilă este, după cunoștințele noastre, unul dintre primele descoperite în genomul uman. Superior AMY1 numărul copiilor și nivelurile de proteine ​​îmbunătățesc probabil digestia alimentelor cu amidon și pot împiedica efectele de reducere a condițiilor fizice ale bolilor intestinale.

Opțiuni de acces

Abonați-vă la Jurnal

Obțineți acces complet la jurnal timp de 1 an

doar 4,60 EUR pe număr

Toate prețurile sunt prețuri NET.
TVA va fi adăugat mai târziu în casă.

Închiriați sau cumpărați articol

Obțineți acces limitat la timp sau la articol complet pe ReadCube.

Toate prețurile sunt prețuri NET.

dieta

Referințe

Tokarev, S.A. & Gurvich, I.S. Yakutii. în Popoarele din Siberia (eds. Levin, M.G. & Potapov, L.P.) 243–304 (University of Chicago Press, Chicago, 1956).

Draper, H.H. Dieta aborigenă eschimosă într-o perspectivă modernă. A.m. Anthropol. 79, 309–316 (1977).

Hart, T.B. & Hart, J.A. Baza ecologică a existenței vânătorilor-culegătorilor în pădurile tropicale africane: Mbuti din Zaireul de Est. Zumzet. Ecol. 14, 29-55 (1986).

Lebenthal, E. Rolul amilazei salivare în digestia gastrică și intestinală a amidonului. Săpa. Dis. Știință. 32, 1155-1157 (1987).

Wrangham, R.W., Jones, J.H., Laden, G., Pilbeam, D. & Conklin-Brittain, N. The raw and the fur. Gătitul și ecologia originilor umane. Curr. Anthropol. 40, 567–594 (1999).

Klein, R.G. Arheologia și evoluția comportamentului uman. Evol. Anthropol. 9, 17–36 (2000).

Diamond, J. Evoluția, consecințele și viitorul domesticirii plantelor și animalelor. Natură 418, 700-707 (2002).

Zohary, D. & Hopf, M. Domesticirea plantelor în lumea veche (Oxford Science Publications, Oxford, 2000).

Groot, P.C. și colab. Familia multigenă alfa-amilază umană este formată din haplotipuri cu un număr variabil de gene. Genomică 5, 29–42 (1989).

Iafrate, A.J. și colab. Detectarea variațiilor la scară largă în genomul uman. Nat. Genet. 36, 949-951 (2004).

Redon, R. și colab. Variația globală a numărului de copii în genomul uman. Natură 444, 444–454 (2006).

Vincent, A.S. Alimentele vegetale în mediul savanei: un raport preliminar al tuberculilor consumați de Hadza din nordul Tanzaniei. World Archaeol. 17, 131-148 (1984).

Rosenberg, N.A. și colab. Cline, clustere și efectul proiectării studiului asupra inferenței structurii populației umane. PLoS Genet. 1, e70 (2005) (doi: 10.1371/journal.pgen.0010070).

Valdez, I.H. & Fox, P.C. Interacțiuni ale sistemelor salivare și gastro-intestinale. I. Rolul salivei în digestie. Săpa. Dis. 9, 125-132 (1991).

Citiți, N.W. și colab. Înghițirea alimentelor fără mestecare; o modalitate simplă de a reduce glicemia postprandială. Fr. J. Nutr. 55, 43–47 (1986).

Lopez, A.D., Mathers, C.D., Ezzati, M., Jamison, D.T. & Murray, C.J. Povara globală și regională a bolilor și a factorilor de risc, 2001: analiza sistematică a datelor privind sănătatea populației. Lancet 367, 1747–1757 (2006).

Fried, M., Abramson, S. și Meyer, J.H. Trecerea amilazei salivare prin stomac la om. Săpa. Dis. Știință. 32, 1097-1103 (1987).

Samuelson, L.C., Wiebauer, K., Snow, C.M. & Meisler, M.H. Siturile de inserție retrovirală și pseudogenă dezvăluie genealogia genelor amilazice salivare și pancreatice umane dintr-o singură genă în timpul evoluției primatelor. Mol. Celulă. Biol. 10, 2513–2520 (1990).

Cheng, Z. și colab. O comparație la nivel de genom a cimpanzeului recent și a duplicărilor segmentare umane. Natură 437, 88-93 (2005).

Perry, G.H. și colab. Puncte fierbinți pentru variația numărului de copii la cimpanzei și oameni. Proc. Natl. Acad. Știință. Statele Unite ale Americii 103, 8006–8011 (2006).

Wilson, G.M. și colab. Identificarea prin CGH cu acoperire completă a numărului de copii ADN uman crește în raport cu cimpanzeul și gorila. Genom Res. 16, 173–181 (2006).

Fortna, A. și colab. Duplicarea și pierderea genelor specifice descendenței în evoluția umană și a maimuțelor mari. PLoS Biol. 2, e207 (2004) (doi: 10.1371/journal.pbio.0020207).

McGeachin, R.L. & Akin, J.R. Nivelurile de amilază din țesuturi și fluide corporale ale mai multor specii de primate. Comp. Biochimie. Fiziol. A 72, 267–269 (1982).

Hohmann, G., Robbins, M. & Boesch, C. Hrănirea ecologiei la maimuțe și alte primate (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 2006).

Lambert, J.E. Concurență, prădare și semnificația evolutivă a pungii de obraz cercopitecină: cazul Cercopithecus și Lophocebus. A.m. J. Phys. Anthropol. 126, 183–192 (2005).

Coursey, D.G. Evoluția ominidă și alimentele vegetale hipogene. Om 8, 634–635 (1973).

Laden, G. și Wrangham, R. Creșterea hominidelor ca o schimbare adaptivă a alimentelor de rezervă: organe de depozitare subterane (USO) și origini australopite. J. Hum. Evol. 49, 482–498 (2005).

Hawkes, K., O'Connell, J.F., Jones, N.G., Alvarez, H. & Charnov, E.L. Bunica, menopauza și evoluția istoriei vieții umane. Proc. Natl. Acad. Știință. Statele Unite ale Americii 95, 1336–1339 (1998).

Stranger, B.E. și colab. Impactul relativ al variației numărului de nucleotide și copii asupra fenotipurilor de expresie genetică. Ştiinţă 315, 848–853 (2007).

Fiegler, H. și colab. Detecție precisă și fiabilă de mare capacitate a variației numărului de copii în genomul uman. Genom Res. 16, 1566–1574 (2006).

Mulțumiri

Suntem recunoscători tuturor participanților la studiu. Mulțumim lui H. Cann și C. de Toma de la Fundația Jean Dausset (CEPH), Grădina Zoologică Cincinnati, Grădina Zoologică Lincoln Park, Centrul de Cercetare New Iberia, Fundația Primate din Arizona, Fundația Sud-Vest pentru Cercetări Biomedice, Institutul Coriell pentru Cercetare Medicală și Biomateriale Integrate pentru Primate și Resurse Informaționale pentru probe. C. Tyler-Smith și Y. Gilad au oferit comentarii cu privire la o versiune anterioară a manuscrisului. De asemenea, dorim să mulțumim Wellcome Trust Sanger Institute Microarray Facility pentru tipărirea matricelor și T. Fitzgerald și D. Rajan pentru asistență tehnică. Acest studiu a fost finanțat prin subvenții din partea L.S.B. Fundația Leakey și Fundația Wenner-Gren (către NJD), Departamentul de patologie, Spitalul Brigham & Women (către CL), Institutul Național de Sănătate (la Universitatea din Louisiana la Lafayette New Iberia Research Center; numere RR015087, RR014491 și RR016483 ) și Wellcome Trust (HF, RR și NPC).

Informatia autorului

Charles Lee și Anne C Stone: Acești autori au contribuit în mod egal la această lucrare.

Afilieri

School of Human Evolution and Social Change, Arizona State University, Tempe, Arizona 85287, SUA.

George H Perry, Katrina G Claw și Anne C. Stone

Departamentul de Patologie, Brigham and Women's Hospital, Boston, 02115, Massachusetts, SUA

George H Perry, Arthur S Lee și Charles Lee

Departamentul de Antropologie, Universitatea din California, Santa Cruz, 95064, California, SUA

Nathaniel J Dominy și Fernando A Villanea

Școala de Științe ale Vieții, Universitatea de Stat din Arizona, Tempe, 85287, Arizona, SUA

Katrina G Claw, John Werner și Rajeev Misra

The Wellcome Trust Sanger Institute, The Wellcome Trust Genome Campus, Hinxton, CB10 1SA, Cambridge, Marea Britanie

Heike Fiegler, Richard Redon și Nigel P Carter

Departamentul de Științe Antropologice, Universitatea Stanford, Stanford, 94305, California, SUA

Joanna L Mountain

Harvard Medical School, Boston, 02115, Massachusetts, SUA

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar