Új Szó, 2022. augusztus (75. évfolyam, 177-202. szám)
2022-08-10 / 185. szám
141 TUDOMÁNY ÉS TECHNIKA 2022. augusztus 10. | www.ujszo.com Hogyan alakult ki a tejcukor-tolerancia? ÖSSZEFOGLALÓ Egy nemzetközi kutatócsoport szerint éhínség és betegségek vezethettek a laktéztolerancia megjelenéséhez. A kutatásban az ELTE Régészettudományi Intézet három munkatársa, Anders Alexandra, Raezky Pál és Sebők Katalin is közreműködött, az eredmények a Nature oldalán jelentek meg. Jól ismert tény, hogy vannak emberek - a világ népességének közel kétharmada tartozik ebbe a csoportba akiknél a tej fogyasztása kellemetlen tünetekkel jár. Ok felnőttkorban már nem képesek megemészteni a tejcukrot, és ez okozza panaszaikat. A tejcukor lebontásáért egy gén felel, amely körülbelül 10 ezer éve van velünk - amióta Anatolia területéről a tej és tejtermékek fogyasztása széles körben elterjedt. Európát a Kr. e. 5. évezredben érte el ez a folyamat. Mostanáig az volt a tudományos konszenzus, hogy a laktóztolerancia, azaz a tejcukor megemésztésének genetikai képessége azért alakult ki, mert ez tette lehetővé számunkra, hogy több tejet és tejterméket fogyaszthassunk. Ezzel az extra élelemforrással jelentős előnyhöz jutottak azok a közösségek, amelyek így ki tudták egészíteni táplálkozásukat. A legújabb kutatások azonban megváltoztatták ezt a képet - ahogyan azt a 2022 júliusában megjelent Nature-tanulmányban olvashatjuk. A Bristoli Egyetem és a University College London (UCL) tudósai által irányított, mintegy 20 ország munkatársaiból álló kutatócsoport a kérdést komplex módon kezelte. Feltérképezték az elmúlt 9000 év tejfo-A friss kutatási következtetések azt is jól példázzák, hogy a régészet eredményei segítségünkre lehetnek olyan hétköznapi dolgok pontosabb megértésében is, mint amilyen például egy pohár tej elfogyasztása után jelentkező hasfájás gyasztási szokásait, felhasználták az Egyesült Királyság Biobankjának jelen népesség tejfogyasztási szokásaira vonatkozó információit, s ezeket összevetették az ősi DNS-ből kinyert adatokkal, radiokarbon kormeghatározásokkal, valamint régészeti információkkal, új számítógépes modellezési technikákat alkalmazva. így a korábbiaktól eltérő történet bontakozott ki: a laktóztolerancia kialakulása az éhínségek következtében a kórokozóknak való kitettséggel magyarázható. A kutatók a tejfogyasztási szokások feltérképezéséhez 554 lelőhelyről mintegy 7000 olyan, régészeti feltárásokból származó edénytöredéket vizsgáltak meg Richard P. Evershed vezetésével, amelyek belsejéből ki lehetett mutatni a felszívódott tejzsírok jelenlétét. A kutatásban magyarországi régészek is részt vettek: az ELTE Régészettudományi Intézetét Anders Alexandra, Raczky Pál és Sebők Katalin képviselte. Nekik köszönhetően három, az újkőkor (Kr. e. 5450-5050) megismerése szempontjából kulcsfontosságú lelőhelyről - Polgár-Ferenci-hát, Polgár-Csőszhalom, Öcsöd-Kováshalom - származó minták is bekerültek a tanulmányba. Következő lépésként a University College London (UCL) Mark G. Thomas által vezetett kutatói több mint 1700 őskori egyéntől származó ősi DNS-szekvencia alapján adatbázist állítottak össze a laktázperzisztencia (vagyis a laktózt bontó enzim tartós fennmaradása) genetikai változatának jelenlétéről vagy hiányáról. A genetikai variáns először körülbelül 5000 évvel ezelőtti mintákban jelentkezett, majd 3000 évvel ezelőtt már számottevő gyakorisággal fordult elő, és ma is nagyon elterjedt. Ezután a csapat új statisztikai megközelítést dolgozott ki annak vizsgálatára, hogy a tejfogyasztás időbeli változásai mennyire magyarázzák a laktázperzisztencia természetes szelekcióját, de figyelemre méltó módon nem találtak összefüggést. Akkor mégis mi okozhatta a tejcukor-tolerancia széles körű elterjedését? Az Egyesült Királyság Biobankjának adatai alapján kiderült, hogy nincs összefüggés a laktóztolerancia és a tejfogyasztási szokások között, azaz a tejcukrot nem tolerálok is különösebb gond nélkül és szívesen fogyasztják a tejtermékeket, és feltételezhetően az őskorban is ez volt a helyzet. A kellemetlenség akkor válik gonddá, ha az általános egészségi állapotot más körülmények is befolyásolják - például éhínségek és járványok. Ilyen helyzeteket a tejcukrot toleráló emberek nagyobb valószínűséggel élnek túl, esélyt kapva arra is, hogy génjeiket tovább örökítsék. Hiszen a hasmenéstől legyengült emberek könnyebben fertőződnek meg, száradnak ki extrém helyzetben, és ez halálukhoz is vezethet, különösen nagyobb településeken, sűrűn lakott helyeken. (ELTE) Gyémántszerű anyagokat szór az aszteroida becsapódáskor Aszteroidabecsapódás során nagy energiájú és sebességű lökéshullám keletkezik, amely rövid ideig tartó magas hőmérsékletet és extrém nyomást képes generálni (Fotók: Shutterstock) A Földnek ütköző aszteroidák okozta lökéshullámok különleges gyómántszerű anyagokat hoznak létre, melyek szabályozott előállításával ultrakemény ás képlékeny anyagok is tervezhetők - derült ki egy friss kutatásából, amelynek során a magyar vezetésű nemzetközi kutatócsoport tagjai egy vasmeteoritből származó ásványt tanulmányoztak. Németh Péter, az ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) Földtani és Geokémiai Intézetének tudományos főmunkatársa, valamint Fogarassy Zsolt, Illés Levente és Pécz Béla, az ELKH Energiatudományi Kutatóközpont (EK) Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézetének kutatói külföldi kollégáikkal az arizonai sivatagban 1891-ben talált Canyon Diablo vasmeteoritból származó lonsdaleit nevű ásványt tanulmányozták a legkorszerűbb elektronmikroszkópos, krisztallográfiai és spektroszkópiai vizsgálatokkal - írják az ELKH közleményében. Magyarázatuk szerint aszteroidabecsapódás során nagy energiájú és sebességű lökéshullám keletkezik, amely rövid ideig tartó magas hőmérsékletet és extrém nyomást képes generálni. A különleges geológiai folyamat kedvez a nem egyensúlyi körülmények kialakulásának és a kivételes tulajdonságú anyagok képződésének. Az úttörő brit krisztallográfusról, Kathleen Lonsdale professzorról elnevezett ásványról korábban úgy gondolták, hogy tiszta hexagonális szerkezetű gyémántból áll, ami különbözik a jól ismert köbös, kockaszerű kristályrácsú gyémánttól. A mostani kutatás eredményei megkérdőjelezik a lonsdaleit szerkezetének eddigi leegyszerűsített felfogását. A kutatók megállapították, hogy a körülbelül 50 ezer évvel ezelőtti aszteroidaütközés során létrejött, egyedülálló tulajdonságokkal rendelkező lonsdaleit valójában gyémánt-grafit nanoszerkezetek változatos összenövéseiből álló úgynevezett diafit, amely tulajdonképpen a két anyag közös szerkezete egyetlen kristályrácsban. Az ásványban emellett az atomrétegek ismétlődő mintázataiban előforduló számos rétegződési hiba is megfigyelhető. Az eredmények alapján a grafén- és a gyémántszerkezetek közötti öszszenövések különböző típusainak azonosítása hozzájárulhat az aszteroidabecsapódások során fellépő nyomás- és hőmérsékletviszonyok jobb megértéséhez. A kutatók megállapították, hogy a gyémánt és a gráfén határfelületén található szénatomok egyedi környezete miatt a grafénrétegek közötti távolság jelentősen eltér a megszokottól. Azt is felismerték, hogy a diafit szerkezete felelős egy eddig megmagyarázhatatlan Raman-spektroszkópiai sáv megjelenéséért. A gyémántban lévő diafitszerkezetek ennek köszönhetően mostantól egyszerű spektroszkópiai technikával is azonosíthatók anélkül, hogy drága és munkaigényes elektronmikroszkópiára lenne szükség. Kitértek arra, hogy a Canyon Diablo-mintában azonosított összetett szerkezetek számos más széntartalmú anyagban előfordulhatnak. A kutatók úgy gondolják, hogy nemcsak egy aszteroidabecsapódás során létrejövő dinamikus lökéshullám, hanem magas nyomáson és hőmérsékleten történő statikus összenyomás, valamint kémiai gőzfázisú leválasztás is létrehozhat diafitszerkezeteket. Hozzátették, hogy a diafitok szabályozott rétegnövesztésével ultrakemény és ugyanakkor képlékeny, továbbá a vezetőtől a szigetelőig hangolható elektronikai tulajdonságokkal rendelkező anyagok is tervezhetők. A felfedezés megnyitja az utat az izgalmas mechanikai és elektronikus tulajdonságokkal rendelkező, új típusú gyémántszerü anyagok tervezése előtt, így a csiszolóanyagoktól az elektronikán és a nanomedicinán át a lézertechnológiáig számos ipari területen jöhetnek létre új alkalmazások - írták. (MTI)
