Alkohol: jak nie we krwi, to w genach

Ile razy w życiu budziłeś się rano z przerażającym bólem głowy, językiem przyschniętym do podniebienia i ogólnym trampkiem w gębie, męczony przez uporczywe zawroty głowy i skręcający się od mdłości żołądek, by solennie przyrzekać sobie w myślach, że to był ostatni raz i już nigdy więcej nie wypijesz tyle, co poprzedniego wieczoru? Ile razy ta obietnica „nigdy więcej” zamieniała się w „ale mniej też nie”, po czym schemat cierpień się powtarzał? Okazuje się, że rezygnacja ze spożycia alkoholu tylko z pozoru wydaje się prosta, a upodobanie do spożycia sfermentowanych produktów mamy wpisane w genach. I to dosłownie: prowadzone współcześnie badania dowodzą, że gen umożliwiający skuteczne metabolizowanie etanolu aktywował się u naszych pierwotnych przodków - hominidów około… 10 milionów lat temu!

Nie zawsze potrafimy
zachować umiar

Paleogenetyka jest stosunkowo nową gałęzią nauki, powstałą dzięki ostatnim osiągnięciom naukowym i technicznym. Skupia się na analizie genetycznej próbek materii organicznej pobranej ze szczątków kopalnych w celu dokładniejszego wyjaśnienia poszczególnych etapów ewolucji organizmów żywych, a w szczególności człowieka. Przynosi odpowiedzi na wiele pytań nurtujących badaczy i historyków, wyjaśnia zagadki i potwierdza (lub podważa) teorie naukowe dotyczące przeszłości. Pozwoliła m.in. ustalić skład diety człowieka neandertalskiego (i obalić tym samym mit o jego wyłącznej mięsożerności) czy wyjaśnić kierunek ekspansji naszego gatunku po opuszczeniu Afryki. Zdarza się też, że prowadzone analizy całkowicie zmieniają poglądy naukowców na sprawy, które, wydawałoby się, zostały już gruntownie i solidnie zweryfikowane i uznane za pewnik.

Tak stało się na przykład z kwestią spożycia alkoholu przez rodzaj ludzki. Dotychczas obowiązujący pogląd skłaniał się ku twierdzeniu, że ludzie zaczęli konsumować etanol około 9 tysięcy lat temu, w momencie porzucenia nomadzkiego trybu życia na rzecz zakładania stałych osiedli i stopniowego rozwoju rolnictwa. Niejako w naturalny sposób, zyskując pierwsze doświadczenia związane z magazynowaniem i przechowywaniem zbóż i owoców, ludzie neolityczni odkryli proces fermentacji i jego naturalny produkt, czyli alkohol. Jednocześnie uznano, że wcześniej etanol nie był znany rasie ludzkiej, w związku z czym nasze organizmy nie były przystosowane do jego trawienia. I właśnie rozdźwięk między szybkim i skutecznym poznaniem tajników procesu produkcji alkoholu a bardzo powolnymi zmianami genetycznymi zachodzącymi w naszych ciałach miał być odpowiedzialny za naszą skłonność do upijania się, jak również obecność choroby związanej z nadużywaniem sfermentowanych napojów, czyli alkoholizmu. Po prostu te kilka tysięcy lat miało być zbyt krótkim okresem, by organizm nauczył się neutralizować większe ilości konsumowanego etanolu.

Amerykański biolog z Santa Fe Collage, pan Matthew Carrigan, postanowił podejść do tematu nieco odmiennie. Wiedząc, że trawienie alkoholu następuje za pośrednictwem dehydrogenazy, zbadał obecność tego enzymu klasy IV (ADH4) w szczątkach kopalnych naczelnych. Enzym ADH4 obecny jest przede wszystkim w górnym odcinku przewodu pokarmowego, czyli jamie ustnej, przełyku i żołądku. Prowadzone analizy laboratoryjne ujawniły, że pierwotnie doskonale radził sobie z metabolizmem dużych cząsteczek alkoholi obecnych np. w nadgniłych owocach, ale w swojej oryginalnej formie nie był w stanie metabolizować samego etanolu, tworzącego cząsteczki mniejszych rozmiarów. Doszło jednak do mutacji w jednym z setek aminokwasów obecnych we wspomnianym enzymie, dzięki czemu poszerzył on swoje możliwości również o trawienie C2H5OH. Mutacja ta miała miejsce jednak nie 9 tysięcy, ale… 10 milionów lat temu!

Powiedzenie o "pijanej małpie
we mgle" nabiera nowego
wydźwięku

Co więcej: okazuje się, że zmutowany enzym ADH4 obecny jest, prócz ludzi, wyłącznie u dwóch przedstawicieli naczelnych: szympansów i goryli, czyli zwierząt, które na pewnym etapie ewolucji wybrały naziemny tryb życia. Inne duże małpy człekokształtne, większość czasu spędzające na drzewach, np. orangutany, są tej mutacji pozbawione. Prowadzi to do prostego wniosku, że zmiany zaszły niedługo po tym, jak nasi pierwotni przodkowie zeszli na ziemię i nastąpiło ostateczne wyodrębnienie rodziny człowiekowatych. Szacunkowe daty obu wydarzeń okazują się być zbieżne.

Mutacja była prawdopodobnie rodzajem adaptacji do zmiany warunków środowiskowych, jaka nastąpiła w tym czasie. Pod wpływem zmiany klimatu znacznej redukcji uległy wówczas kompleksy leśne, co zmusiło część zwierząt do opuszczenia dotychczasowych, nadziemnych siedlisk i dostosowania się do nowych warunków życia - tym razem na poziomie gruntu. Pierwsze człowiekowate były roślinożerne, a w ich diecie zdecydowanie przeważały owoce. Te znajdowane pod drzewami różniły się jednak od pożywienia zdobywanego dotychczas pośród gałęzi. Większość była przejrzała, nadpsuta, a część sfermentowana. Zawierały etanol, który nasi przodkowie nauczyli się trawić.

Astrocaryum standleyanum

Jak widać historia spożywania procentów okazuje się równie stara, jak cały proces ewolucji ludzi współczesnych. Generalnie można wręcz powiedzieć, że alkohol nauczyliśmy się spożywać na tym samym etapie, na którym nauczyliśmy się poruszać na dwóch nogach. Tyle tylko, że zawartość etanolu w przegniłych owocach jest relatywnie niska w porównaniu do mocy współczesnych trunków produkowanych przez destylację (znaną dopiero od około tysiąca lat). Co prawda w środkowo- i południowoamerykańskiej dżungli natknąć się można na palmę o łacińskiej nazwie Astrocaryum standleyanum, której owoce zawierają nawet do 8% czystego alkoholu, jednak większość tropikalnych owoców dostarcza około dziesięć razy mniej tego związku.

Robert Dudley, biolog z Uniwersytetu w Kalifornii i zarazem autor książki „The Drunken Monkey. Why We Drink and Abuse Alcohol” („Pijana małpa. Dlaczego pijemy i nadużywamy alkoholu) właśnie w ilościach czystego etanolu spożywanego przez człowieka współczesnego widzi przyczynę naszej skłonności do upijania się. Z jednej strony ciągnie nas do butelki, bowiem alkohol od prawieków stanowił integralną część naszego pożywienia, z drugiej - tak mocne napoje jak wódka czy spirytus znamy zbyt krótko, by zaszła kolejna mutacja genu unieszkodliwiająca ich toksyczne działanie na organizm.

Ale za kilkaset tysięcy lat… Wszystko przed nami :-)

Tylko czym wtedy zastąpimy kufel pienistego piwa podczas spotkań z przyjaciółmi?