Două milioane de ani consumând carne și mâncare gătită ar fi putut ajuta oamenii să se deplaseze mai departe de alte maimuțe mari de pe arborele evolutiv. Dovezile se află în saliva noastră, potrivit noilor cercetări de la Universitatea din Buffalo.

rețelele

Cercetarea a descoperit că dieta umană - un rezultat al consumului crescut de carne, gătit și agricultură - a condus la diferențe puternice în saliva oamenilor în comparație cu cea a altor primate.

Saliva umană este unică prin faptul că este mai apoasă și conține un amestec diferit de proteine. Descoperirile au fost o mare surpriză pentru cercetători, deoarece oamenii sunt cunoscuți ca fiind rude apropiate genetic ale marilor maimuțe, cimpanzeilor și gorilelor.

„Proteinele salivare la oameni și alte primate ar putea fi trecute cu vederea focarele de activitate evolutivă”, a spus Stefan Ruhl, DDS, dr., Investigator principal și profesor de biologie orală la Școala de Medicină Dentară UB. „Știam deja că adaptările evolutive la o dietă specifică omului au dus la modificări evidente ale maxilarelor și dinților, precum și ale microbiomului oral. Descoperirile noastre deschid acum posibilitatea ca diferențele dietetice și presiunile patogene să fi format, de asemenea, o salivă distinctă la oameni. ”

Studiul publicat ieri seară, oct. 15 în Biologie moleculară și evoluție.

Dincolo de scuiparea distanței

Saliva este o secreție corporală crucială la om. Lichidul ajută la digerarea alimentelor, protejează smalțul dinților, polizează microbii în gură și formează o primă linie de apărare împotriva agenților patogeni. Saliva joacă un rol important și în vorbire și gust.

Numeroasele funcții ale lui Spit pot fi atribuite proteomei salivare, care sunt mii de proteine ​​din fluid. Aceste proteine ​​pot dezvălui, de asemenea, indicii despre modul în care omenirea a divergut de marile maimuțe de-a lungul evoluției sale.

Cercetătorii au comparat proteinele salivare ale oamenilor și rudele noastre evolutive cele mai apropiate: gorilele și cimpanzeii. Macacii - care împărtășesc un strămoș comun, mai îndepărtat, cu oamenii și maimuțele mari - au fost examinați, de asemenea.

Diagramele care arată diferențele dintre saliva oamenilor, cimpanzeilor și gorilelor.

Figura care prezintă diferențele dintre proteine ​​în saliva umană, cimpanzeu și gorilă folosind trei metode diferite de colorare. Foto: Stefan Ruhl.

Principalele constatări includ:

- Oamenii au saliva mai apoasă decât maimuțele mari. Conținutul total de proteine ​​din saliva umană a fost mai puțin de jumătate din cantitatea găsită în saliva de cimpanzeu, gorilă și macac.

- Saliva umană este mai abilă la descompunerea amidonului, modificarea grăsimilor și detectarea aromelor cheie din dieta umană. Anchetatorii au descoperit la om cantități mai mari de amilază (o enzimă cheie pentru digerarea amidonului în zaharuri) și anhidrază carbonică VI (o enzimă implicată în percepția gustului) decât era prezentă la maimuțele mari. Saliva oamenilor și a cimpanzeilor conținea și mai multă zinc-alfa-2-glicoproteină, o proteină care ajută la metabolismul grăsimilor decât scuipatul gorilelor.

- Pierderea blanii noastre a dus la lipsa de latherin din saliva umană. Latherina, o proteină asemănătoare unui detergent care ajută fluidele să devină spumoase, a fost găsită doar în saliva marilor maimuțe. Cercetătorii cred că oamenii, care nu mai cultivă haine de blană și nu se angajează în îngrijirea socială, au pierdut nevoia de a produce proteina.

- Toate proteinele majore detectate în saliva umană au fost prezente și în saliva cimpanzeului și a gorilei. Gama de proteine ​​detectabile în saliva oamenilor s-a potrivit cu cea a maimuțelor mari. Cu toate acestea, s-au constatat diferențe drastice în cantitatea și structura proteinelor. „Ultima poate fi parțial cauzată de glicanii diferiți - molecule complexe de zahăr - atașate proteinelor”, spune Ruhl.

"Au evoluat glandele salivare umane pentru a produce o salivă mai apoasă pentru a se potrivi unei diete care diferă drastic de cea a maimuțelor mari?" întreabă Supaporn „Nina” Thamadilok, doctorand, candidat la doctorat la Colegiul de Farmacie și Științe ale Sănătății din Massachusetts și fost asociat de cercetare post-doctorală în laboratorul lui Ruhl. „Maimuțele mari și maimuțele din lumea veche își mestecă alimentele bogate în fibre pentru perioade mai lungi de timp, în timp ce oamenii înghit alimentele mai repede, o abilitate care este susținută, fără îndoială, de gătirea alimentelor. O consistență apoasă de salivă ar putea ajuta la digestia mai rapidă a alimentelor uscate în gură și la înghițirea mai ușoară.

„Ar putea fi, de asemenea, avantajos să păstrezi gura umedă în medii aride de tip savane, în care oamenii au evoluat timpurii sau să fie important pentru a facilita vorbirea și vocalizarea umană. Desigur, aceste posibilități rămân speculative. ”

Co-investigatorul Omer Gokcumen a adăugat: „Descoperirile studiului oferă o bază necesară pentru viitoarele studii pentru a evalua dacă diferențele în proteinele salivare umane au fost cauzate de selecția naturală”.

„Provocarea va fi descifrarea bazelor genetice ale acestor schimbări și înțelegerea mecanismelor evolutive care le-au provocat. Pentru unele dintre gene, avem o idee bună, pentru majoritatea celorlalte, totuși, trebuie să aflăm ”, a declarat Gokcumen, dr., Profesor asociat de științe biologice la Colegiul de Arte și Științe al UB.

Diferențele modelate de boală

Diferențele dintre saliva oamenilor și maimuțele mari s-au găsit și în proteinele implicate în apărarea împotriva bolilor.

Saliva cimpanzeilor, gorilelor și macacilor poseda cantități mai mari de proteine ​​secretoare parotide decât scuipatul uman. Saliva umană și a cimpanzeului conținea niveluri mai ridicate de componente secretoare ale imunoglobulinei decât saliva gorilelor. Fiecare dintre proteine ​​joacă un rol în apărarea împotriva bolilor.

„Pe lângă dietă, presiunea patogenă este o altă forță motrice importantă pentru adaptarea evolutivă”, a spus Ruhl. „Dacă oricare dintre proteinele salivare care prezintă caracteristici specifice omului au fost determinate să se schimbe de boli care au apărut odată cu evoluția oamenilor într-un prădător de vârf și trecerea ulterioară către agricultură și creșterea animalelor este o întrebare interesantă care merită examinată.

Se știe puțin despre gradul în care saliva umană s-a adaptat la presiunile dietetice, tehnologice (bătut, tăiere și gătit), de mediu și microbiene. Sperăm că alte laboratoare se vor alătura expertizelor lor și ne vor ajuta să răspundem la aceste întrebări fundamentale. ”

Referințe
Amprente specifice liniei umane și neumane ale primatului în proteomul salivar. Supaporn Thamadilok, Kyoung-Soo Choi, Lorenz Ruhl, Fabian Schulte, A Latif Kazim, Markus Hardt, Omer Gokcumen, Stefan Ruhl. Biologie moleculară și evoluție, msz223, https://doi.org/10.1093/molbev/msz223.

Acest articol a fost republicat din următoarele materiale. Notă: este posibil ca materialul să fi fost editat pentru durată și conținut. Pentru informații suplimentare, vă rugăm să contactați sursa citată.

ȘTIRI CONEXE

Noul test COVID-19 ar putea reduce negativele false și ar putea obține rezultate mai rapide

Rezultatele unui test unic COVID-19, care vizează trei gene virale pentru a crește fiabilitatea și ar putea reduce timpul de detectare a SARS-CoV-2 la 20 de minute, au fost acum analizate și publicate de colegi.

Creierele noastre sunt similare 99% cu creierul cimpanzeului. Ce este în celălalt 1%?

O nouă metodă a fost utilizată pentru a detecta o regiune de gene reglatoare care au fost selectate de-a lungul evoluției.

Tachinarea căilor neuronale ale sindromului X fragil

Este posibil ca neurologii să fi descoperit cauza sindromului fragil X prin analiza dezvoltării fetale într-un nou studiu.

Îți place ceea ce tocmai ai citit? Puteți găsi conținut similar în comunitățile de mai jos.