บรรพบุรุษของมนุษย์อาจเริ่มพัฒนาความสามารถพิเศษในการดื่มแอลกอฮอล์เมื่อประมาณ 10 ล้านปีก่อนก่อนที่มนุษย์สมัยใหม่จะเริ่มดื่มเหล้านักวิจัยกล่าว
ความสามารถในการทำลายแอลกอฮอล์มีแนวโน้มที่จะช่วยได้บรรพบุรุษของมนุษย์ใช้ประโยชน์จากผลไม้หมักที่เน่าเปื่อยมากที่สุดที่ตกลงมาบนพื้นป่านักวิจัยกล่าว ดังนั้นการรู้ว่าเมื่อใดที่ความสามารถนี้พัฒนาขึ้นสามารถช่วยให้นักวิจัยทราบว่าเมื่อบรรพบุรุษมนุษย์เหล่านี้เริ่มเคลื่อนไหวบนพื้นดินเมื่อเทียบกับต้นไม้ส่วนใหญ่เป็นบรรพบุรุษของมนุษย์ก่อนหน้านี้
“ หลายแง่มุมเกี่ยวกับสภาพมนุษย์สมัยใหม่ - ทุกอย่างตั้งแต่อาการปวดหลังไปจนถึงการบริโภคเกลือน้ำตาลและไขมันมากเกินไป - กลับไปสู่ประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของเรา “ เราต้องการที่จะเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับสภาพมนุษย์สมัยใหม่เกี่ยวกับเอทานอล” เขากล่าวอ้างถึงชนิดของแอลกอฮอล์ที่พบในผลไม้เน่าและใช้ในสุราและเชื้อเพลิง
เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่บรรพบุรุษของมนุษย์พัฒนาความสามารถในการทำลายแอลกอฮอล์นักวิทยาศาสตร์มุ่งเน้นไปที่ยีนที่รหัสสำหรับกลุ่มของเอนไซม์ย่อยอาหารที่เรียกว่าตระกูล ADH4 เอนไซม์ ADH4 พบได้ในกระเพาะอาหารคอและลิ้นของบิชอพและเป็นเอนไซม์แอลกอฮอล์เมตาโบไลเซชั่นตัวแรกที่พบเอทานอลหลังจากถูกดูดซับ
นักวิจัยตรวจสอบยีน ADH4 จากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่แตกต่างกัน 28 ตัวรวมถึงบิชอพ 17 แห่ง พวกเขารวบรวมลำดับของยีนเหล่านี้จากฐานข้อมูลทางพันธุกรรมหรือตัวอย่างเนื้อเยื่อที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดี -การดื่มวันหยุด: ยาสามัญ 8 ตัวมีปฏิกิริยาอย่างไรกับแอลกอฮอล์-
นักวิทยาศาสตร์มองไปที่ต้นไม้ครอบครัวของ 28 สายพันธุ์เหล่านี้เพื่อตรวจสอบว่าพวกเขามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดและค้นหาว่าเมื่อใดที่บรรพบุรุษของพวกเขาแตกต่างกัน โดยรวมพวกเขาสำรวจเกือบ 70 ล้านปีของวิวัฒนาการของเจ้าคณะ- นักวิทยาศาสตร์ใช้ความรู้นี้เพื่อตรวจสอบว่ายีน ADH4 มีการพัฒนาอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไปและยีน ADH4 ของบรรพบุรุษของพวกเขาอาจเป็นอย่างไร
จากนั้น Carrigan และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้ยีนสำหรับ ADH4 จาก 28 สายพันธุ์เหล่านี้รวมถึงยีนบรรพบุรุษที่พวกเขาจำลองและเสียบเข้ากับแบคทีเรียซึ่งอ่านยีนและผลิตเอนไซม์ ADH4 จากนั้นพวกเขาทดสอบว่าเอนไซม์เหล่านั้นทำลายเอทานอลและแอลกอฮอล์อื่น ๆ ได้ดีเพียงใด
วิธีการใช้แบคทีเรียในการอ่านยีนบรรพบุรุษนี้เป็น "วิธีใหม่ในการสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเมื่อนานมาแล้วที่ไม่ได้ฟอสซิลเป็นกระดูก" Carrigan กล่าว
ผลการวิจัยพบว่ามีเพียงหนึ่งเดียวการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม10 ล้านปีที่แล้วที่มอบบรรพบุรุษของมนุษย์ด้วยความสามารถที่เพิ่มขึ้นในการทำลายเอทานอล “ ฉันจำได้ว่าเห็นความแตกต่างอย่างมากในเอฟเฟกต์กับการกลายพันธุ์นี้และรู้สึกประหลาดใจจริงๆ” Carrigan กล่าว
นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าช่วงเวลาของการกลายพันธุ์นี้ใกล้เคียงกับการเปลี่ยนวิถีชีวิตภาคพื้นดิน ความสามารถในการบริโภคเอทานอลอาจช่วยบรรพบุรุษของมนุษย์รับประทานอาหารในการเน่าเปื่อยการหมักผลไม้ที่ตกลงมาบนพื้นป่าเมื่ออาหารอื่นหายาก
“ ฉันสงสัยว่าเอทานอลเป็นรายการที่สองทางเลือก” Carrigan กล่าว "ถ้าบรรพบุรุษของมนุษย์, ชิมแปนซีและกอริลล่ามีทางเลือกระหว่างผลไม้เน่าและปกติพวกเขาจะไปหาผลไม้ปกติเพียงเพราะพวกเขาถูกปรับให้เข้ากับการบริโภคมันไม่ได้หมายความว่าเอทานอลเป็นตัวเลือกแรกของพวกเขา
ในคนวันนี้การดื่มในปริมาณที่พอเหมาะอาจมีประโยชน์แต่การดื่มมากเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาสุขภาพผู้เชี่ยวชาญเห็นด้วย นักวิทยาศาสตร์ได้แนะนำว่าปัญหาที่ผู้คนมีกับการดื่มเช่นโรคหัวใจโรคตับและปัญหาสุขภาพจิตผลลัพธ์เพราะมนุษย์ไม่ได้พัฒนายีนเพื่อประมวลผลเอทานอลอย่างเพียงพอ ในทำนองเดียวกันมนุษย์ยังไม่ได้พัฒนายีนเพื่อจัดการกับน้ำตาลไขมันและเกลือจำนวนมากซึ่งในทางกลับกันได้ให้วิธีการเป็นโรคอ้วนโรคเบาหวานความดันโลหิตสูงและปัญหาสุขภาพอื่น ๆ อีกมากมาย
แบบจำลองหนึ่งสำหรับวิวัฒนาการของการดื่มแอลกอฮอล์แสดงให้เห็นว่าเอทานอลเข้ามาในอาหารของมนุษย์เท่านั้นหลังจากผู้คนเริ่มเก็บอาหารพิเศษซึ่งอาจเกิดขึ้นหลังจากการถือกำเนิดของการเกษตร ดังนั้นทฤษฎีก็ดำเนินไปโรคพิษสุราเมืองเป็นโรคเกิดขึ้นเนื่องจากจีโนมของมนุษย์ไม่มีเวลาเพียงพอที่จะปรับตัวให้เข้ากับแอลกอฮอล์ได้อย่างเต็มที่
อีกรูปแบบหนึ่งชี้ให้เห็นว่าบรรพบุรุษของมนุษย์เริ่มดื่มแอลกอฮอล์เร็วที่สุดเท่าที่ 80 ล้านปีที่แล้วเมื่อบิชอพในช่วงต้น ๆ บางครั้งกินผลไม้หมักหมักที่อุดมไปด้วยเอทานอล แบบจำลองนี้แสดงให้เห็นว่าการดึงดูดแอลกอฮอล์เริ่มกลายเป็นปัญหาเมื่อมนุษย์สมัยใหม่เริ่มหมักอาหารโดยเจตนาเพราะมันสร้างเอทานอลมากกว่าที่พบในธรรมชาติ การค้นพบใหม่สนับสนุนรุ่นนี้
ในอนาคต Carrigan และเพื่อนร่วมงานของเขาต้องการตรวจสอบสิ่งที่เนื้อหาเอทานอลของผลไม้ที่ตกสู่บาปอาจเป็นอย่างไรและค้นหาว่าลิงเช่นลิงชิมแปนซีหรือกอริลล่าเต็มใจที่จะกินผลไม้หมักที่มีระดับเอทานอลที่แตกต่างกัน
“ เราต้องการดูเอนไซม์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึมของแอลกอฮอล์เพื่อดูว่าพวกเขากำลังพัฒนาร่วมกับ ADH4 ในเวลาเดียวกันหรือไม่” Carrigan กล่าว
นักวิทยาศาสตร์ให้รายละเอียดการค้นพบของพวกเขาทางออนไลน์ในวันนี้ (1 ธันวาคม) ในการดำเนินการตามกฎหมายของ National Academy of Sciences
ติดตามเรา@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สด-
