John R Speakman
Již v roce 1962 navrhl James Neel hypotézu „úsporného genu“, aby vysvětlil rostoucí epidemii metabolického syndromu – obezity a s ní úzce souvisejících komorbidit – v celém západním světě. Ta naznačovala, že vzhledem k tomu, že obezita má silnou genetickou složku, představuje klasický případ evolučního nesouladu. Neel předpokládal, že geny pro ukládání tuků byly v minulosti selektovány, protože jedinci, kteří dokázali efektivně ukládat tuky, byli schopni přežít pravidelný výskyt hladomoru. V moderní době tento hladomor nikdy nepřichází a tyto úsporné geny se stávají přítěží.
Přestože tato hypotéza v podstatě přežila 50 let, nezůstala bez kritiků a mezi nimi je na prvním místě John Speakman, který býval ředitelem Ústavu biologických a environmentálních věd na Aberdeenské univerzitě, ale nyní pochází z Ústavu genetiky a vývojové biologie Čínské akademie věd v Pekingu. Speakman se v posledních letech několikrát pustil do hypotézy úsporného genu, ale v tomto nedávném článku v časopise Cell Metabolism jde na věc.
Ve dvou předchozích článcích Speakman kritizoval hypotézu úsporného genu: že hladomory jsou poměrně nedávným, nikoli paleolitickým jevem; hladomory zahrnují pouze přibližně 10% úmrtnost populace; protože většina lidí v době hladomoru umírá na nemoci, nikoli hladem, neexistoval by žádný významný rozdíl v úmrtnosti mezi štíhlými a obézními jedinci; neexistuje žádný čistý vliv hladomoru na plodnost; a že doposud nebyli objeveni žádní přesvědčiví kandidáti na úsporné geny. Speakman tvrdí, že kdyby byly úsporné geny tak důležité pro přežití, musely by se v lidských populacích zafixovat – všichni bychom je měli a všichni bychom se potáceli s nezdravým BMI – a zjevně tomu tak není. Při absenci jakýchkoli silných důkazů o pozitivní selekci kdysi tvrdil, že jakoukoli současnou predispozici k obezitě lze lépe vysvětlit genetickým driftem. Svou myšlenku nazval hypotézou „driftujícího genu“. Jednoduchý genetický model, řekl Speakman v roce 2006, ukazuje, že hladomory neposkytují dostatečnou selekční výhodu po nedostatečně dlouhou dobu, aby takzvaný úsporný gen mohl v moderní lidské populaci vůbec proniknout, takže je možná načase hledání úsporného genu odvolat.
V posledním článku používá index tělesné hmotnosti jako svůj proxy pro obezitu a používá veřejně dostupná data k nalezení znaků pozitivní selekce na základě odvozené frekvence alel, genetické diverzity, dlouhých haplotypů a rozdílů mezi populacemi u SNP identifikovaných v celogenomových asociačních studiích pro BMI. Jako pozitivní kontroly použil SNP v blízkosti genů laktázy (LCT), SLC24A5 a SLC45A2 a jako negativní kontroly 120 náhodně vybraných SNP. Uvádí: „Zjistili jsme důkaz pozitivní selekce (p < 0,05) u 9 ze 115 SNP pro BMI. Pět z nich však zahrnovalo pozitivní selekci pro ochrannou alelu (tj. pro štíhlost). Rozsáhlá absence známek pozitivní selekce v kombinaci se selekcí upřednostňující štíhlost u některých alel nepodporuje domněnku, že obezita poskytovala selekční výhodu pro přežití hladomorů nebo jakoukoli jinou selekční výhodu.“
Pokud jste spokojeni s tím, že BMI je velmi dobrým zástupným ukazatelem obezity (a to možná nejste), zdá se, že Speakmanovy nejnovější výsledky dělají v Neelovi díru. Nicméně, abychom byli spravedliví, Speakman předkládá krátký seznam potenciálních slabin svých údajů a připouští, že BMI je skutečně nepřesným měřením tělesného tuku a tyto výsledky je třeba podpořit další prací, která by zjistila, zda jím použité geny BMI souvisejí také s tělesným tukem pomocí spolehlivějších ukazatelů. Některé z genů, které identifikovali a které souvisejí s BMI, mohou podle něj lépe korelovat se souvisejícími faktory, jako je například úroveň aktivity. Další potenciální slabinou, jak upozorňuje, může být to, že SNP pro BMI dohromady vysvětlují méně než 3 % rozptylu tělesné hmotnosti z celkových asi 65 %, které byly připsány genetickým faktorům. Lze tedy podle něj tvrdit, že lokusy, které vysvětlují zbývajících více než 60 % genetického rozptylu, jsou těmi, kde se nacházejí signály silné selekce. V současné době, říká, nemáme žádný způsob, jak to vyřešit, kromě toho, že SNP s největším účinkem jsou ty, které vyplynuly ze současných GWAS pro BMI, a tudíž by se dalo předpokládat, že takové SNP budou s větší pravděpodobností pod selekcí než SNP s mnohem menším vlivem na úroveň ukládání tuku. Předpokládá se, i když je to podle něj sporné, že pro náchylnost k obezitě mohou být důležité varianty s počtem kopií, a proto je nehledal. Dochází k závěru: „Konečně, statistiky, které jsme zde použili, jsou v zásadě schopny odhalit selekční znaky spojené s “tvrdými“ selekčními zásahy. V poslední době se objevily názory, že selekce může probíhat na pozadí stálé variability nebo ‚měkkého‘ zásahu. To vyvolává scénář, že se možná v různých obdobích naší evoluční historie a v různých populacích uplatňovaly jak myšlenky úsporného genu, tak i drifty genu, a to v závislosti na četnosti a výskytu hladových událostí nebo změn rizika predace. Selekce pro přežití hladomorů pak mohla s přestávkami probíhat na pozadí driftovaných frekvencí alel. Dostupné analytické techniky pro analýzu genomu by nám neumožnily takové efekty odhalit.“ Nicméně tvrdí: „Z našich současných výsledků vyplývá jen málo důkazů na podporu hypotézy o úsporném genu, že obezita je důsledkem selekce při hladomorech, nebo dokonce, že obezita byla pozitivně selektována z jiného důvodu.“
.