John R Speakman
Még 1962-ben James Neel felvetette a “takarékos gén” hipotézist a metabolikus szindróma – az elhízás és a hozzá szorosan kapcsolódó társbetegségek – növekvő járványainak magyarázatára a nyugati világban. Ez azt sugallta, hogy mivel az elhízásnak erős genetikai összetevője van, az evolúciós össze nem illés klasszikus esetét képviseli. Neel azt állította, hogy a zsírlerakódást elősegítő gének a múltban azért szelektálódtak, mert a zsírokat hatékonyan tárolni tudó egyedek képesek voltak túlélni a rendszeresen előforduló éhínséget. A modern időkben ez az éhínség soha nem jön el, és ezek a takarékos gének teherré válnak.
Noha a hipotézis nagyjából 50 évig fennmaradt, nem volt mentes a kritikusoktól, akik közül az első helyen John Speakman áll, aki korábban az Aberdeeni Egyetem Biológiai és Környezettudományi Intézetének igazgatója volt, de most a pekingi Kínai Tudományos Akadémia Genetikai és Fejlődésbiológiai Intézetének munkatársa. Speakman az elmúlt években többször is nekiment a takarékos gén hipotézisének, de a Cell Metabolism című folyóiratban nemrégiben megjelent tanulmányában a gyilkosra tör.
Két korábbi tanulmányában Speakman a következő kritikákat fogalmazta meg a takarékos gén hipotézissel szemben: hogy az éhínség meglehetősen új keletű, nem pedig paleolitikus jelenség; az éhínség csak körülbelül 10%-os halálozással jár egy populációban; mivel az éhínség idején a legtöbb ember betegségben hal meg, nem pedig éhezésben, nem lenne jelentős különbség a sovány és kövér egyedek halálozása között; az éhínségnek nincs nettó hatása a termékenységre; és hogy a mai napig nem találtak meggyőző génjelölteket a takarékossági génekre. Speakman azzal érvel, hogy ha a takarékossági gének annyira fontosak lennének a túlélés szempontjából, akkor az emberi populációkban fixációig emelkedtek volna – mindannyian rendelkeznénk velük, és mindannyian egészségtelen testtömegindexszel gubbasztanánk -, de nyilvánvalóan nem ez a helyzet. Egyszer azt állította, hogy a pozitív szelekcióra utaló erős bizonyítékok hiányában az elhízásra való bármilyen mai hajlamot jobban meg lehetne magyarázni genetikai sodródással. Elképzelését a “sodródó gén” hipotézisnek nevezte el. Egy egyszerű genetikai modell – mondta Speakman 2006-ban – azt mutatja, hogy az éhínség nem nyújt elegendő szelektív előnyt egy elégtelen időtartam alatt ahhoz, hogy az úgynevezett takarékos gén bármilyen mértékben behatoljon a modern emberi populációba, így talán ideje lenne lefújni a takarékos gén keresését.
Legutóbbi tanulmányában a testtömegindexet használja az elhízás helyettesítőjeként, és nyilvános adatok alapján keresi a pozitív szelekció jeleit a származtatott allélfrekvencia, a genetikai diverzitás, a hosszú haplotípusok és a populációk közötti különbségek alapján a BMI genomszintű asszociációs vizsgálatokban azonosított SNP-knél. Pozitív kontrollként a laktáz (LCT), SLC24A5 és SLC45A2 gének közelében található SNP-ket, negatív kontrollként pedig 120 véletlenszerűen kiválasztott SNP-t használt. Jelentései: “A 115 BMI SNP közül 9-nél találtunk bizonyítékot a pozitív szelekcióra (p < 0,05). Ezek közül azonban öt a védő allélre (azaz a soványságra) vonatkozó pozitív szelekcióval járt együtt. A pozitív szelekció jeleinek széleskörű hiánya, egyes alléloknál a soványságot előnyben részesítő szelekcióval kombinálva, nem támasztja alá azt a feltételezést, hogy az elhízás szelektív előnyt biztosított az éhínségek túléléséhez, vagy bármilyen más szelektív előnyt.”
Feltéve, hogy Ön elégedett azzal, hogy a BMI az elhízás nagyon jó proxyja (és lehet, hogy nem az) Speakman legújabb eredményei úgy tűnik, hogy lyukat ütnek Neelbe. Az igazságosság kedvéért azonban Speakman előad egy rövid listát az adatai lehetséges gyengeségeiről, és elismeri, hogy a BMI valóban pontatlan mérőszáma a testzsírnak, és ezeket az eredményeket további munkával kell alátámasztani, hogy kiderüljön, az általa használt BMI-gének megbízhatóbb mutatókkal is összekapcsolódnak-e a testzsírral. Szerinte az általuk azonosított, a BMI-vel összefüggő gének némelyike jobban korrelálhat olyan kapcsolódó tényezőkkel, mint például az aktivitási szint. Egy másik lehetséges gyengeség, mutat rá, hogy a testtömegindexre vonatkozó SNP-k együttesen a testsúly varianciájának kevesebb mint 3%-át magyarázzák a genetikai tényezőknek tulajdonított összesen mintegy 65%-ból. Azt állítja, hogy a genetikai variancia fennmaradó 60+%-át magyarázó lokuszok azok, ahol az erős szelekció jelei találhatók. Szerinte jelenleg nincs módunk ezt eldönteni azon kívül, hogy a legnagyobb hatású SNP-k azok, amelyek a BMI-re vonatkozó jelenlegi GWAS-ok alapján kerültek elő, és ezért várható, hogy az ilyen SNP-k nagyobb valószínűséggel állnak szelekció alatt, mint a zsírraktárak szintjére sokkal kisebb hatást gyakorló SNP-k. Azt gondolják – bár vitatott, mondja -, hogy a kópiaszám-variánsok fontosak lehetnek az elhízásra való hajlam szempontjából, és ő nem kereste őket. Következtetése szerint: “Végül, az általunk itt használt statisztikák alapvetően a ”kemény” szelekciós söprésekkel kapcsolatos szelekciós szignatúrák kimutatására alkalmasak. Újabban felmerült, hogy a szelekció folyhat állandó variáció vagy “puha söprés” hátterében is. Ez felveti azt a forgatókönyvet, hogy talán mind a takarékos gén, mind a drifty gén elképzelés az evolúciós történelmünk különböző időszakaiban és különböző populációkban volt alkalmazható az éhínséges események vagy a ragadozási kockázat változásainak gyakoriságától és előfordulásától függően. Az éhínség túlélésére irányuló szelekció tehát időnként a sodródó allélfrekvenciák hátterében zajlott. A genomelemzéshez rendelkezésre álló analitikai technikák nem tennék lehetővé az ilyen hatások kimutatását”. Mindazonáltal fenntartja: “Jelenlegi eredményeink alapján kevés bizonyíték támasztja alá a takarékos gén hipotézisét, miszerint az elhízás az éhínség alatti szelekció következménye, vagy hogy az elhízás bármilyen más okból pozitívan szelektálódott volna.”
.