是农业先出现，还是我们消化其富含碳水化合物的农作物 else 的能力先出现？
一项关于分解碳水化合物的关键基因的研究表明，该基因在80多万年前就开始在人类中复制自身——这远在农业出现之前。由《Science》杂志上的一组研究人员报道，这种被称为AMY1的基因在人类与尼安德特人分化之前很久就开始产生自身变异。它在产生淀粉消化唾液方面起着至关重要的作用。
古代饮食需求
总的来说，当基因“复制”自身时，这表明对原始基因的功能更加关注。当时AMY1变异的增殖提供了古代人类饮食的快照——并表明当狩猎采集者转向农业时，饮食是如何改变的。
研究人员分析了68位古代人类的基因组，其中包括一份来自西伯利亚的4.5万年前的样本。他们发现，在农业出现之前，狩猎采集者每细胞平均已有四到八个AMY1拷贝。这个拷贝数表明，人类的基因比身体不断变化的饮食需求要超前一些。人类大约在1.2万年前才开始耕种，但AMY1拷贝数表明，我们的DNA在我们开始农业生活方式的3万多年前就在为我们适应更多植物性食物做准备了。
适应富含碳水化合物的饮食
这种基因拷贝变异的数量随着时间的推移而增加，进化几乎肯定在其中发挥了作用。
“基因复制可能是作为一种‘适应性反应’发生的，”该研究的作者之一Kwondo Kim说，他工作于康涅狄格州的杰克逊基因组医学实验室（JAX）。他推测，早期人类在觅食过程中发现了淀粉，并且他们的身体逐渐适应了这种饮食变化，因为AMY1有助于将淀粉转化为能量。“这有助于人类过渡到农业生活方式，”Kim说。
这一理论与该小组的数据相符。例如，来自欧洲农民的遗传信息显示，在过去4000年里，AMY1的平均拷贝数急剧增加。这些数据表明，随着该群体摄入更多碳水化合物，他们的身体发展出更多的代谢工具来处理它们。
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AMY1基因变异如何影响我们今天的代谢
尽管确定早期人类的AMY1拷贝数相当确凿，但理解这些数字在今天的人口中意味着什么则比较模糊。一些研究将AMY1拷贝数高与糖尿病联系起来。“这是一个有争议的话题，因为一些研究表明没有相关性，”Kim说。
在理解AMY1拷贝数如何影响酶水平、胰岛素水平以及与身体质量指数（BMI）的关系方面，还有更多工作要做。但同样，几项研究显示了相互矛盾的结果。
“考虑到AMY1拷贝数变异在人类进化中的关键作用，这种基因变异为探索其对代谢健康的影响，并揭示淀粉消化和葡萄糖代谢的机制提供了令人兴奋的机会，”JAX的计算科学家兼该研究的首席作者之一Feyza Yilmaz在新闻发布会上说。“未来的研究可以揭示其精确效应和选择时间，为遗传学、营养和健康提供关键见解。”
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Science. 人类淀粉酶基因座的重建揭示了古老的基因重复如何孕育了现代变异
杰克逊基因组医学实验室的博士后研究员。Kwondo Kim博士
在加入Discover Magazine之前，Paul做了20多年的科学记者，专注于美国生命科学政策和全球科学职业问题。他的职业生涯始于报纸，后来转向科学杂志。他的作品曾出现在《科学新闻》、《科学》、《自然》和《科学美国人》等出版物上。
