Штедливи гени за дебелина, привлечна, но погрешна идеја и алтернатива
апстрактен
вовед
Хипотеза за штедливите гени
Пред да утврдам зошто идејата за штедлив ген е погрешна, дозволете ми да разјаснам што е штедлив ген и како се смета дека некогаш бил корисен. Штедлив ген резултира со фенотип наречен
исклучително ефикасен во апсорпцијата и/или користењето на храната “. 1 Се верува дека нашето историско опкружување беше обележано со глад. На пример, 9-годишниот Прентис изјавил: „Гладот отсекогаш претставувал селективен притисок врз човечката популација“.
Предци кои се мешаат со периоди на глад (за време на прекумерна количина храна) мора да поминат низ празнични периоди
Во Prentice 16, многу историски случаи на глад беа наведени како директни докази. Во светло на ова сценарио на алтернатива на фестивалот и гладта, Prentice 17 го предложи тоа
Адаптациите што му овозможуваат на организмот брзо да ги разградува мастите во време на вишок храна, ќе имаат предност за преживување во менопаузата
Глад '. Според Neel1, се претпоставува дека овие гени дејствуваат преку избор при внесувањето храна. Ефектите на трошење не се намалени, но се сметаат за помалку веројатни. 16 Се препорачува штедливите гени да бидат позитивно избрани во историскиот амбиент на глад, бидејќи тие ги дебелеат луѓето за време на сезоната на празници. Оваа маст обезбедува енергија што им е потребна на поединците за да преживеат за време на последователниот глад. Како што забележува „Нил 1“, оние со „штедлив“ генотип би имале предност за преживување при гладување затоа што се потпирале на поголема претходно зачувана енергија за одржување на хомеостазата, додека оние кои немале „скромен“ генотип би биле во неповолна положба и со помала веројатност да преживеат ' Затоа, фокусот првично беше насочен кон подобрување на преживувањето, но втората придобивка што подоцна беше идентификувана е дека штедливите гени можат да ја задржат плодноста дури и за време на глад. Како што е наведено од страна на Prentice 16 '
Овој избор би бил со посредство на сузбивање на плодноста, како и реална смртност “(види, исто така, Велс 18). Во средина која се карактеризира со празници и глад, се верува дека штедливите гени се позитивно избрани поради придобивките за преживување и плодност, обезбедени од маснотиите што се депонираат меѓу гладот. Во современото општество, каде што има постојано изобилство на храна, овие гени ги подготвуваат своите чувари на глад што никогаш не се случува, а резултатот е широко распространета дебелина.
Зошто овој аргумент е со недостаток
Можно решение за овој проблем со штедливата генска хипотеза може да биде дека гладот е фактор што ја движи еволуцијата на штедливите гени за многу пократок временски период. Постои несогласување меѓу поборниците за поштедната идеја за гени на оваа тема. Чакраварти и Бут 12 илустрираат позиција каде целиот избор за поштедливи гени е направен пред неолитот. Ова е во согласност со изјавата на Prentice 16 дека „гладот беше сеприсутна селективна одлика на човечката популација“. Од друга страна, Prentice 17 тврди дека гладот е само селективна сила откако првпат го развивме земјоделството пред 12 000 години. Како што е наведено погоре, сите би биле дебели доколку позитивниот избор над 70 000 до 100 000 генерации влијаеше на штедливите гени. Што е со алтернативната претстава дека гладот избрал само штедливи гени во последните 12 000 години (400-600 генерации)? Јасно е дека секој ген што нуди само селективна предност (к) од 0,001 нема шанси да се шири во текот на овој период. Во тој случај сите ќе бевме слаби.
Алтернативен начин на разгледување на овој проблем е да се сврти прашањето и да се праша каква селективна вредност ќе биде потребна за да се прошири алелот на 30% од населението над 600 генерации. (тоа е производство на дебелина кај 30% од луѓето). Моделирањето на ширењето на доминантните алели сугерира дека k мора да биде околу 0,03 за да се создаде алелно поместување од 1 до 30% во 600 генерации. Тоа е, 3% разлика во преживување или плодност помеѓу хомозиготни или хетерозиготни носители на алелот А и хомозиготните носачи на аа во секоја генерација. Во остатокот од овој напис ќе се осврнам на случајот дека разликата во преживување или плодност по генерација помеѓу дебели и не-дебели лица како резултат на изложеност на глад е недоволна за да се создаде забележана генетска позадина за тековната епидемија.
Периодите на несигурност во храната се релативно чести и историски се случуваат приближно на секои десет години. 29, 30 Овие периоди без смртност се, сепак, неважни за генетска селекција. Гладот со значителна смртност беше релативно редок. Демографските истражувања сугерираат дека гладот се јавува приближно на секои 150 години (Dupaquier 31 и Ho 32), т.е. приближно на секои 5-7 генерации. Ако гладот би обезбедил селективна сила, секој глад би морал да има приближно 5-7 пати поголема смртност помеѓу А и носителите на алели од критичната k вредност по генерација од 0,03. Разликата во смртноста помеѓу дебелите (AA или Aa Портари) и посни (АА портери) за време на глад треба да бидат помеѓу 15 и 21%.
Годишна стапка на смртност ( а ) и стапката на наталитет ( б ) во ВуХу, провинција АнХуи, Кина, помеѓу 1956 и 1965 година. Гладот што го покажа адвокатската канцеларија започна во средината на 1958 година и траеше до крајот на 1960 година. Податоците снимени од табелите во Сент Клер и сор. 33
Причините за смртност од глад се предвидливо сложени. Еден главен фактор зошто луѓето ги добиваат овие болести и нарушувања за време на глад е делумно дека се гладни, а тоа ги принудува да прават погубни избори во врска со изборот на храна. Луѓето рутински ќе јадат мрши и трупови во распаѓање, и овие навики во голема мера ја зголемуваат веројатноста за појава на гастроинтестинални проблеми како дијареа. Санитарните услови се генерално лоши и снабдувањето со вода е често контаминирано. Ова доведува до состојби каде се шират колерата 39 и тифусот. Сипаници и тифус (на пример, Раулт и сор. 40) се исто така чести кај жртвите на глад. Со оглед на причините што повеќето луѓе умираат во глад, малку е веројатно дека оваа стапка на смртност би била целосно насочена кон првични слаби субјекти, а со тоа целосно штедејќи ги дебелите.
Може да се тврди дека иако причината за смртта е обично болест, смртноста сепак може да биде насочена кон слаби лица. Ова се должи на фактот дека слабите луѓе се поблиску до глад и затоа, во очај, можат да направат посиромашен избор на храна и да имаат посиромашен имунолошки систем, што ги прави повеќе склони кон болести. Некои докази ја поддржуваат оваа гледна точка, бидејќи тешкиот отпад е предиктор за ризик од болести и смртност од глад (Линдјорн и сор. 41 и Колинс и Мајат 42). Индексот на телесна маса (БМИ) не е добар показател за ризикот од смрт, бидејќи здивот од глад често го зголемува БМИ. 42
Резиме на ефектите на штедливите гени врз морталитетот
Глад и плодност
Број на луѓе кои биле повлечени во холандската армија на возраст од 18 години во однос на месецот на раѓање од област изложена на холандски зимски глад (исполнети кругови) и област поштедена од глад (отворени кругови). Гладот пријавен од адвокатската канцеларија започна во ноември 1944 година и траеше до мај 1945 година. Податоците беа интерполирани со употреба на графикони во камен. 51
Сепак, да размислиме дека грешам. Замислете дека гладот предизвика избор на штедливи гени и дека моите толкувања на нивоата и моделите на глад и плодност се погрешни. Како можеме да ја тестираме оваа идеја директно? Најлесен начин да се тестира хипотезата за „штедливиот ген“ е да се проучи нивото на дебелина кај популациите во периодите помеѓу гладот. Ако имало избор за „штедливи гени“, популацијата што ги носи тие гени мора да стане дебела помеѓу гладот. Освен ако немаат дебел фенотип, невозможно е да се види како можат да го искористат поштедливиот генотип. Предноста на постоењето штедливи гени во сите претходно објавени формулации на хипотезата е дека луѓето се дебелеат меѓу глад.
Алтернативна перспектива: генери на „возење“
Како и да е, хипотезата за ослободување на предации е само едно од различните сценарија засновани на лебдат на неизбрани се гени кои можат да ја објаснат сегашната демографија на епидемијата на дебелина. На пример, алтернативно сценарио би можело да биде дека никогаш не сме биле изложени на високо ниво на диетални масти во минатото. Мутациите што влијаат негативно на функцијата на гените кои ја регулираат оксидацијата на маснотиите, може исто така да биле мутирани и преместени случајно. Капацитетот за оксидирање на маснотиите би се разликувал меѓу индивидуите, но сè додека нивото на маснотии во исхраната се одржувало на ниско ниво, оваа варијабилност нема да има негативни последици. Овие мутации ќе бидат откриени само доколку нивните носители имаат тенденција да бидат со прекумерна тежина, доколку се зголеми содржината на маснотии во исхраната. Индивидуалната варијација во основните стапки на оксидација на маснотии е постојан предиктор за предиспозиција за дебелина кај луѓето 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76 и животни. 77, 78 година
Заедничката точка во овие две сценарија е дека тие не се потпираат на претпоставката дека дебелината историски била корисна. Наместо тоа, тие претпоставуваат спротивна претпоставка дека гените кои предиспонираат дебелина НЕ биле позитивно избрани. Во оваа ситуација, се случуваат случајни мутации во гените и фреквенциите на овие мутирани алели случајно лебдат. Овие гени потоа може да се наречат „возни гени“ и поради нивното влијание, некои од нас не се задоволни од генетската лотарија и наследуваат предиспозиција за услови што се толку поразителни во нашето современо општество.