كتب الفوائد المطورة

استدامة اللاكتيز هي مثال على الاختيار الطبيعي في البشر، تم تسجيله على أنه أقوى عامل اختيار من أي جين بشري آخر . الأسباب الخاصة التي تضفي الأهمية الاختيارية لاستدامة اللاكتيز ما زالت مطروحة للتفكر .

وضعت أدلة عديدة على الاختيار الإيجابي المؤثر على الأليل T*-13910، إنه يقع على التماثل الجيني c. 1 Mb.قوة الاختيار مماثلة لتلك المقدرة لمقاومة الملاريا . تم إنشاء الاستدلالات الفردية بناء على المعلومات من مجتمعات آسيا الوسطى، حيث تم تحديد الاختيار هناك جيدا، على أية حال فهو أقل قوة من المجتمعات الأوروربية. بالتالي، لو أن T*13910 ليس هو المسبب لاستدامة اللاكتيز، فإنه سيتم اختياره خلال التاريخ التطوري البشري. أثبت أن البدائل الأخرى خضعت أيضا للاختيار . يقع الأليل C*-14010 على امتداد القطعة المتماثلة جينيا (> 2 Mb). الأليل المركب G*-13915 & C*-3712 ثبت أنه يقع على امتداد القطعة المتماثلة جينيا (1.1 Mb^[10] to 1.3 Mb^[28]).

القابلية لهضم اللاكتوز ليست بدعة بشرية، جميع الثدييات تقريبا تبدأ حياتها بقدرتها على هضم اللاكتوز. هذه الصفة ذات أهمية خلال مرحلة الرضاعة، لأن الحليب في هذه المرحلة هو الغذاء الرئيسي.عند ظهور الفطام، وتم إدخال الطعام إلى الوجبات الغذائية، قل استهلاك الحليب.نتيجة لذلك هضم اللاكتوز لم يعد ذو أهمية محددة.اتضح هذا عند اختبار الجين المنتج للاكتيز، الذي يقل تشفيره بعد فترة الفطام، مما ينتج عنه انخفاض في إنتاج إنزيم اللاكتيز.عندما يتم إنتاج هذه الإنزيمات بكميات قليلة، تظهر عدم استدامة اللاكتوز.

القدرة على هضم الحليب الطازج في مرحلة البلوغ تحدَد جينيا بواسطة البدائل المختلفة الواقعة أعلى جين اللاكتيز والتي تختلف بين المجتمعات، هذه البدائل توجد ضمن تكرارات عالية جدا في بعض المجتمعات وتظهر دليلا مقاما على الاختيار.هناك فرضيتان ملاحظتان بنظريات غير متشابهة والتي تحاول تفسير لماذا تم الاختيار الإيجابي للطرز الظاهرية لاستدامة اللاكتيز، الأولى تدعى الفرضية المجتمعية التاريخية، والتي تنص على أن السبب الرئيسي لاستدامة اللاكتيز هو إدخال مشتقات الحليب على المنتجات الغذائية. بينما الفرضية السببية المعاكسة تجادل على أن المجتمعات ذات التكرار العالي من استدامة اللاكتيز هي من تبنّت استهلاك مشتقات الحليب .

فرضية التطور المشترك للجينات

اعتمدت فرضية التطور المشترك للجينات للاختيار الإيجابي لاستدامة اللاكتيز على ملاحظة مجتمعات الرعاة الذين يظهرون مستويات عالية لاستدامة إنزيم اللاكتيز .بالرجوع لهذه الفرضية، فإن سبب الاختيار هو الميزة الغذائية لكونهم مستديمي للاكتيز .الأفراد الذين يظهرون الطراز الظاهري لاستدامة اللاكتيز يتمتعون بميزة حقيقية في الاكتساب الغذائي. وهذه الميزة خاصة بالمجتمعات التي يشكل فيها الحيوانات المنتجة للحليب والرعاة الحياة الأساسية. الدمج بين الرعي وجينات استدامة اللاكتيز تعطي الأفراد ميزة بناء المسكن، هذا يعني أنه سيقل التنافس على المصادر عن طريق اشتقاق مصادر غذائية ثانوية، الحليب. الحليب كمصدر غذائي ربما يكون ذو قيمة أكثر من اللحوم، فمعدل تجدده أسرع.بدلا من تربية وذبح الحيوانات، يمكن حفظ بقرة واحدة أو نعجة كمصدر بوقت وطاقة أقل .القيمة التنافسية التي يمنحها الأفراد الذين يتحملون اللاكتوز تزيد قوة اختيار الطراز الجيني لهذه الصفة، خاصة في أوقات الجفاف والمجاعة، وهذا بدوره يزيد إنتاج استدامة اللاكتيز بين أفراد المجتمع. على عكس المجتمعات التي لا تظهر أنشطة رعوية، فلا يوجد أي فائدة اختيارية لاستدامة اللاكتيز . الطفرات التي تنتج تنوعات أليلية والتي تنتج إنزيم اللاكتيز في فترة البلوغ هي ببساطة طفرات متعادلة.ولا تكسب أي ميزة تتعلق بلياقة الأفراد.نتيجة لذلك لا يوجد اختيار خلّد انتشار هذه التنوعات الجينية، وبقي الطرازان الظاهري والجيني لاستدامة اللاكتيز نادران.على سبيل المثال في شرق آسيا شهدت المصادر التاريخية أن الصينيين لا يستهلكون الحليب، بينما البدو الذين يعيشون في الضواحي يستهلكونه. هذا يعكس التوزيعات الحديثة للتعصب، يلاحظ أن الصين بلدا يفتقر للتسامح، بينما في مغنوليا والسهوب الآسيوية، الحليب ومشتقاته هو الغذا الرئيسي. يقوم البدو أيضا بصنع المشروبات الكحولية، التي تسمى إيراج أو كومس، من حليب الفرس، بالرغم من أن عملية التخمير تقلل نسبة سكر اللاكتوز الموجودة. يوجد سيناريوهان افترضا لفرضية التطور المشترك للجينات : إما أن استدامة اللاكتيز تطورت وتم اختيارها منذ بداية الممارسات الرعوية (الفرضية الثقافية- التاريخية) أو أن الرعي انتشر في المجتمعات التي استدامة اللاكتيز فيها أصلا مرتفعة ( فرضية السبب-العكسي). هناك استثناءات للفرضية مثل الصيادين التنزانيين الذين تنتشر بينهم استدامة اللاكتيز بنسبة 50%.

فوائد استدامة اللاكتيز في فترة البلوغ

استهلاك اللاكتوز له فائدة على استدامة اللاكتيزخلال فترة البلوغ، على سبيل المثال، في دراسة لقلب وصحة المرأة البريطانية ( 2009) بحثت الآثار في صحة الأليلات المشفرة لاستدامة اللاكتيز في المرأة، حيث الأليل C يظهر عدم استدامة اللاكتيز والأليل T ينتج استدامة اللاكتيز، وجدت الدراسة أن النساء المتماثلات جينيا للأليل C يمتلكون صحة أسوأ من النساء اللاتي يحملن الأليلان C و T أو نسختان من الأليل T.النساء اللاتي يحملن الطراز الجيني CC يمتلكون وركًا وكسورا في الزند، عظام أكثر هشاشة، أعتام أكبر في عدسة العين مقارنة بالمجموعات الأخرى. وهن تقريبا أقصر من بقية النساء بمعدل 4-6 مم، كما أنهن أقل وزنًا. بالإضافة إلى عوامل أخرى مثل العوامل الأيضية، المستوى الاجتماعي والاقتصادي، نمط الحياة، والخصوبة وجدت انها لا صلة لها بالنتائج، لذلك يمكن الاستنتاج أن استدامة اللاكتيز تعود بالنفع على اصحة النساء اللواتي يستهلكن منتجات الحليب ويمتلكون استدامة لإنزيم اللاكتيز.

فرضية امتصاص الكالسيوم

احتمال آخر هو فرضية امتصاص الكالسيوم.يفضل اللاكتوز الامتصاص المعوي للكالسيوم: فهو يساعد على تكوينه بشكله المذاب. هذا له ميزة في المناطق ذات الإشعاع الشمسي المنخفض حيث أن فيتامين د ضروري لتحويل الكالسيوم ويعتبر عاملا محددا. العلاقة بين استدامة اللاكتيز وخط العرض في 33 مجتمع سكاني في أوروبا وجدت مهمة وذات معنى، بينما لم تظهر هذه العلاقة بين استدامة اللاكتيز وخط الطول، وهذا يفترض أن امتصاص الكالسيوم ذو أهمية في المناطق التي يكون فيها الإشعاع الشمسي منخفضا في الشمال الأوروبي. ارتفاع امتصاص الكالسيوم يساعد في تقليل كساح الأطفال وترقق العظام.

فرضية المناخ الجاف

فرضت دراسة اختيار استدامة اللاكتيز بشكل مواز لمقاومة الملاريا في الفلوني من مالي .الآليات المفترضة : القيمة الغذائية للحليب، الكمية القليلة ل p- حمض الأمينوبنزويك مقارنة بالوجبات اللاحليبية، تناول الحليب المدعم مناعيا.

عدم استدامة اللاكتيز في الشعوب المعتمدة على الحليب

بالرغم من مناقشة ميزات الاختيار لاستدامة اللاكتيز، هناك دراسات لمجموعات عرقية التي تعتمد بشكل أساسي على استهلاك الحليب، تظهر تكرارات منخفضة لاستدامة اللاكتيز. في دراسة أجريب على 303 فرد من قبائل البيجا و 282 فرد من القبائل النيلية في السودان أظهرت وجود فرق حاد في انتشار الطراز الشكلي لاستدامة اللاكتيز في المجتمعين.تم تحديد استدامة اللاكتيز بواسطة اختبار نفس الهيدروجين. تكرار أيض اللاكتوز كان 18.4% في أعضاء قبائل البيجا لأعمار فوق الثلاثين، و 73.3% في القبائل النيلية لأعمار فوق الثلاثين.