Читать книгу Kõigi kunagi elanute lühiajalugu - Adam Rutherford - Страница 11

On kummaline, et me üldse piima joome. Muidugi saab imetajaid määratleda piimanäärmete olemasolu põhjal, millest ka meie väikelapsed imevad. Aga see on siiski mõeldud vastsündinute jaoks ning kui imetajad suureks saavad, siis loobuvad nad muude lapsikuste kõrval ka piimast.

Välja arvatud meie. Kuigi kõik kultuurid seda ei tee, joome siin Läänes piima selle erinevates vormides ka täiskasvanueas. See on väga euroopalik komme, ehkki tänapäeval teevad seda ka mõned Aafrika ja Lähis-Ida karjakasvatajad. Kuid see polnud alati nii. Suuremal osal tänapäeva täiskasvanutest ning peaaegu kõigil inimestel varasema ajaloo kestel puudus üldse võime piima seedida. Meil kõigil on ensüüm nimega laktaas, mis on kodeeritud geeni nimega LCT, ning selle ainsaks ülesandeks ongi piima seedida. Piima magusus tuleneb suhkrust nimega laktoos, mida kõhukelmest eralduv laktaas lagundab suhkruteks nimega glükoos ja galaktoos. Elegantsed nimed pole just bioloogide töö esmane eesmärk.

Suurema osa vältel inimajaloost oli laktaas aktiivne vaid imikutes. Pärast tissist võõrutamist väheneb selle aktiivsus märgatavalt, mille tulemusena enamik inimestest suurema osa ajaloo vältel pole saanud piima menüüsse võtta. Nemad kogevad pärast võõrutamist piima juues kõiksugu probleeme. Sümptomite hulka kuuluvad kõhupuhitus ja -krambid, oksendamine, kõhulahtisus, peeretamine ja kõhukorinad. Laktaasi puudumine või vähenenud aktiivsus tähendab seda, et laktoos ei seedu peensooles ära, vaid läheb edasi jämesoolde, kus kohtab seda lagundavaid baktereid ning hakkab käärima, mis põhjustab gaase. Puhitus ja peeretamine tulenevadki sellest ning suurenev surve põhjustab ka kõhulahtisust ja muid hädasid. Seda nimetatakse laktoositalumatuseks ning kuigi see pole meeldiv, pole siiski tegu teab kui tõsise hädaga. Tegelikult on see üsna tavaline enamikul inimestel, isegi kui nad täiskasvanuna piima edasi joovad, ja just seetõttu paljud sellest loobuvadki.

Erandiks on inimesed, kes on europiidset päritolu. Sinu laktaas võib siis kogu eluks aktiivseks jääda. Seda ebatavalist nähtust nimetatakse laktoositaluvuseks. Ning kuigi tee sisse piima lisamine on väga inglaslik komme ja võime normaalseks pidada isegi seda, kui kallad piima kuuma kakaosse, on see tegelikult üsna veider. Enamikul brittidel ning põhja- ja lääneeurooplastel (ning ka nende endiste kolooniate paljudel elanikel) on vaid üks muudatus, kus C on asendunud T-ga, mis asub umbes 13 000 tähte eemal laktaasigeeni algusest DNA-s. See pole haruldane mutatsioon, kuid keel kui metafoor geneetika selgitamiseks osutub antud juhul veidi puudulikuks. Kuigi võiks ju loota, et selle raamatu peatükkide, lõikude ja lausete järgnevuses avaldub mingi läbiv teema, on üldiselt nii, et iga siin kirjeldatud idee kasvab välja eelmisest. Geneetikas on asi teistmoodi, sest üks geen võib mõnd teist otseselt mõjutada ka siis, kui need asuvad samas kromosoomis üksteisest väga kaugel või isegi erinevates kromosoomides. Nii et üks juhuslik lause 13 000 tähemärki tagasi leheküljel 93, mis näis ootamatu ja mida ma sul ignoreerida palusin, sobib nüüd selle põhimõtte selgitamiseks, sest see on otseselt seotud eelmise lausega. Genoomis juhtub selliseid asju kogu aeg.

13 000 nukleotiidi enne laktaasigeeni algust võib leida piirkonna, mis kontrollib selle aktiivsust, ning tolles kauges kontrollkeskuses toimunud mutatsioon vastutabki enamiku piimajoojate olemasolu eest. Kui otsime sellest piirkonnast seda ja muidki väikesi variatsioone, millel pole mingit tegelikku mõju, ja võrdleme neid muutusi teiste genoomidega üle maailma, siis võib selle põhjal hinnata laktaasimutatsiooni vanust. Tuleb välja, et see tekkis umbes 5000 – 10 000 aastat e.m.a. Ja selliste genotüüpide olemasolu tolles geeniklastris, mis sisaldab laktaasigeeni ja muidki infokillukesi, annab märku sellest, et looduslik valik soosis laktoosi talumist.

Kui eeldada, et muid eeliseid see ei andnud (ja nende kohta pole tegelikke tõendeid), siis oleks raske näha, millist evolutsioonilist eelist võiks laktoositaluvus anda keskkonnas, kus pole pidevalt võtta värsket piima. Nii võib seda pidada klassikaliseks näiteks sellest, kuidas kombed on meie genoomi mõjutanud – geenide ja kultuuri ühise arengu läbi – neis kogukondades, kus tegeldi piimakarja kasvatamisega pärast veiste kodustamist. Kähku saab ilmselgeks, millise eelise võis anda võime piima seedida keskkonnas, kus piimale leidus pidev juurdepääs: selleks on vaja vaid veidi spekuleerida. Piim on igapäevane toitainerikka energia allikas ning aitab vähendada sõltuvust hooajalisest teraviljast, mida teatavasti võivad tabada ikaldused.

Umbes 6000 aasta eest oli piim saanud osaks neoliitilisest toidusedelist. Rumeeniast, Türgist ja Ungarist leitud muistsetelt potikildudelt on avastatud toidujäänuseid, mida uuris gaasikromatograafis Richard Evershedi uurimisrühm Bristoli Ülikoolis. Selles pikas ja väga kitsas torus said toidujäänused, mida kandis edasi inertne gaas nagu heelium, molekulideks lahutatud. Kuna molekulid liiguvad kandjast eraldudes eri kiirustel, on neid võimalik identifitseerida. Tuhandeid aastaid maetud olnud toidujäänuste seast tuvastati piimarasvu. Ilmselt ainus võimalus, kuidas need sinna said sattuda, oli see, et pottides hoiti piima. On teada, et umbes 5500. aasta paiku e.m.a. õppisime juustu valmistama. Poolast on leitud sõelu ja savikurni, mis meenutavad tänapäeval juustu valmistamisel kasutatavaid, ning 2012. aastal leiti nendegi küljest piimarasvu sisaldavaid osakesi, kuna nähtavasti polnud nende omanikud neid korralikult pesema vaevunud. Juust on iseenesest kummaline asi, nagu ka see, et me midagi sellist sööme. Juust on hapuksläinud piim, vahest esimene töödeldud toit üldse. See võis olla kasulik viis toitainerikast piima tahkel kujul säilitada ning selle algne vorm meenutas ilmselt pigem mozzarella-palli kui parmesaniketast. Palju hilisemast ajast teame, et roomlased sõid lamba- ja kitsejuustu, samas kui veiseid kasutati pigem veoloomadena. Samas panid nad tähele, et Germaania ja Britannia rahvastel oli kombeks piima juua.

Neid pesemata nõusid, mis on tuhandeid aastaid maa sees lebanud, pole palju leitud, seega vajame minevikku kiikamiseks ka muid mooduseid. Laktoositaluvus on eurooplaste seas sisuliselt universaalne nähtus (neil Aafrika ja Lähis-Ida rahvastel, kel on see samuti olemas, on teistsugused mutatsioonid, seega pole nende allikas ilmselt sama). Umbes 8000 aasta eest seda veel ei kohanud. Nii tuleb meil kindlaks teha, kus see tekkis ja kuidas levis. Aastal 2007 kaevasid inglise ja saksa geneetikud välja surnukehi kaheksast eri paigast Ida-Saksamaal, Ungaris, Leedus ja Poolas, kõik umbes 5000–5800 aastat vanad. Sakslaste hauad on pärit keraamikat tundnud kultuuridest, kes tegelesid põllundusega, vahest esimestena Euroopa põhjapoolsematel aladel. Nende hammastest, ribidest ja muudest luutükkidest suutsid teadlased ekstraheerida muistset DNA-d. Mitte ühelgi polnud mutatsiooni, mis lubaks omanikul piima seedida.

Need geneetilised ja arheoloogilised andmed annavad meile mingi ajaraamistiku. Muidugi on see mõneti ebatäpne, kuid minevikuga on juba kord nii, et see on meie jaoks nagu võõras maa. Üsna raske on kindlaks teha, kust piimakarjakasvatus ikkagi alguse sai.

Ent see pole siiski võimatu. University College Londoni teadlane Mark Thomas on juba aastaid üritanud kindlaks teha, kust piimajoomine alguse sai (lisaks muule muistsete geenide alasele detektiivitööle). Ta pani geneetiliste ja arheoloogiliste tõendite põhjal 2009. aastal kokku arvutimudeli – justkui statistilise piltmõistatuse, millest peaks välja kooruma selgem pilt piimakarjakasvatuse juurte kohta. Laktoositaluvuse geenid on tänapäeval kõige laiemalt levinud Põhja- ja Lääne-Euroopas, sealhulgas Skandinaavias ja Iirimaal, mis näib viitavat, et arvatav allikas asub kuskil seal. Mõned on ühtlasi välja pakkunud, et selle evolutsiooniline eelis võis olla seotud D-vitamiini madalama tasemega põhjahõimude hulgas, sest piima tarvitamine aitab mõnevõrra kompenseerida vähest päikesevalgust.

Mark Thomase rühm avastas siiski midagi muud. Nad tegid arvutisimulatsiooni stsenaariumi kohta, kuidas laktoositaluvus võis nõnda laialt levida, tuues mängu arheoloogilised andmed – nagu radioaktiivse süsiniku meetodil dateeritud piimakarjakasvatusega seotud esemed –, ning võrdlesid hoolikalt ka nende kolme rahva – korilased, piima mittetarvitavad põllupidajad ja piima tarvitavad põllupidajad – spetsiifilisi geneetilisi erinevusi. Me teame, et evolutsioon selekteeris laktoositaluvuse geeni välja, nii et see ei kadunud aja jooksul, seega pakub simulatsioon välja stsenaariumi, kus see laktaasigeeni versioon asendab ajapikku küttides ja piima mittetarvitanud põllumeestes esinenud versioonid. See ei kaardista muudatuse tekkepaika, vaid pigem jälgib selle levimist populatsioonis varasemate tüüpide arvelt. Kui need andmed kokku koguda, siis simulatsioonide põhjal saab luua kaardi, mis näitab, kus laktoositaluvuse geenialleel kõige tõenäolisemalt võis välja areneda – see paigutub piirkonda, mis hõlmab kogu Slovakkiat ning põhjas Poola ja lõunas Ungari alasid. See klapib kokku ka arheoloogiliste tõenditega piimarasvajälgede kohta Ungari ja Poola taluõuedelt välja kaevatud esemetel. Need inimesed olid 7500 aastat tagasi põllupidajad ja neil olid talud, kus nad kasvatasid eraldi põllulappidel nisu, herneid, läätsi ja hirssi. Nad kasvatasid ka veiseid, sigu ja kitsi ning küttisid vahetevahel metssigu ja hirvi. Nad kasutasid ränikivist ja puust tööriistu, aga mitte metalli, ning savivaase, kannusid ja potte, mis olid kaunistatud nöörijäljenditega. Siit tuleneb ka nende nimi – nöörkeraamika kultuur.

Toosama Bristoli uurimisrühm, mis väljakaevatud nõukildudelt piimarasvade jälgi leidis, otsis neilt ka muid vihjeid meie esivanemate toidusedeli kohta ning 2015. aastal avastati jälgi meest. Tuhandete potikildude analüüsi järel leiti neljalt tõendeid mesilasvahast. Leiud asusid geograafiliselt üksteisest üsna kaugel: Türgis, Taanis ja Alžeerias. Muudes uuringutes avastati ka jälgi lihast. Kokkukogutud andmetest toidusedeli kohta paljastub pilt inimestest, kes pidasid põldu, kogusid mett, kasvatasid karja – sigu ja veiseid – ning lüpsid neilt piima, säilitades seda lähkrites ja pottides ning valmistades vadakust kohupiima. Kui need oskused edasi arenesid ning üle kogu maailmajao levisid, levis koos sellega ka geen, mis aitab piimatooteid paremini seedida.

Sellest loost saab tuletada kaks olulist õppetundi. Esimene vastab küsimusele, mida sageli esitatakse: kas me areneme endiselt? Praeguse aja kohta on seda raske öelda, kuna pole kerge näha muutusi erinevate geeniversioonide voolus kogu meie globaalse populatsiooni mõõtkavas. Evolutsioon on protsess, mis leiab aset neljas mõõtmes ehk lisaks ruumile ka ajas, ning enamasti toimub see aeglaselt. Nii peame selle mõju hinnates kannatlikuks jääma, praegu pole meil lihtsalt piisavalt andmeid. Aga kindlasti võime öelda, et veel üsna hiljutises minevikus ehk siis, kui me olime juba enam-vähem samad inimesed nagu praegu, me arenesime endiselt. Loodusliku valiku surve võib nüüd küll teistmoodi avalduda, seda seoses meie käitumise ja kultuuri arenguga, kuid piima näide tõestab, et sarnaselt kõigi kunagi elanud organismidega muutuvad aja jooksul ka meie geenid.

Teiseks õppetunniks on see, et me kujundame maailma, kus me elame, oma tavade ja kultuuri kaudu, ainuüksi oma olemasolu kaudu, ning meie DNA reageerib sellele. Geenid muudavad kultuuri ja kultuur muudab geene. Põllundus võib vabalt olla suurim üksiktegur, mis on inimese kultuuri ja bioloogiat mõjutanud. Nii et kui sa homme hommikul piimaga putru keedad ja sellesse mett segad, võid mõelda, et su muistsed eurooplastest eellased (kui sa oled eurooplane) algatasid selle revolutsiooni kultuuris ja sinu DNA-s, mis võimaldab sul seda hommikusööki nautida. Head isu!