John R Speakman
În 1962, James Neel a propus ipoteza „genei economiatoare” pentru a explica epidemiile crescânde de sindrom metabolic – obezitatea și comorbiditățile asociate – în întreaga lume occidentală. Aceasta a sugerat că, întrucât obezitatea are o puternică componentă genetică, reprezenta un caz clasic de nepotrivire evolutivă. Neel a presupus că genele pentru depozitarea grăsimilor au fost selectate în trecut, deoarece indivizii care puteau stoca eficient grăsimile ar fi putut supraviețui foametei care apărea în mod regulat. În timpurile moderne, acea foamete nu mai vine niciodată, iar acele gene economiști devin o povară.
Deși ipoteza a supraviețuit, în general, timp de 50 de ani, ea nu a fost lipsită de critici, iar cel mai important dintre aceștia este John Speakman, care a fost director al Institutului de Științe Biologice și de Mediu de la Universitatea din Aberdeen, dar care acum provine de la Institutul de Genetică și Biologie a Dezvoltării de la Academia Chineză de Științe din Beijing. În ultimii ani, Speakman a atacat de mai multe ori ipoteza genei economice, dar, în acest articol publicat recent în revista Cell Metabolism, a trecut la atac.
În două lucrări anterioare, Speakman a formulat următoarele critici la adresa ipotezei genei zgârcite: că foametea este un fenomen destul de recent, nu un fenomen paleolitic; foametea nu implică decât o mortalitate de aproximativ 10% într-o populație; deoarece majoritatea oamenilor în perioadele de foamete mor de boală, nu de foame, nu ar exista o mortalitate diferențială semnificativă între indivizii slabi și cei încărcați cu grăsime; nu există un efect net al foametei asupra fecundității; și că, până în prezent, nu au fost descoperiți candidați convingători pentru genele thrifty. Speakman susține că, dacă genele economiatoare ar fi fost atât de importante pentru supraviețuire, acestea ar fi ajuns să se fixeze în populațiile umane – toți le-am fi avut și ne-am fi plimbat cu toții cu un IMC nesănătos – și, în mod evident, acest lucru nu este cazul. În absența unor dovezi puternice de selecție pozitivă, a susținut el odată, orice predispoziție actuală la obezitate ar putea fi explicată mai bine prin derivă genetică. El și-a botezat ideea ipoteza „genei în derivă”. Un model genetic simplu, spunea Speakman în 2006, arată că foametea oferă un avantaj selectiv insuficient, pe o perioadă de timp insuficientă, pentru ca o așa-numită genă de slăbiciune să aibă vreo pătrundere într-o populație umană modernă, așa că poate că a sosit momentul să renunțăm la căutarea genei de slăbiciune.
În cea mai recentă lucrare a sa, el folosește indicele de masă corporală ca indicator pentru obezitate și folosește date din domeniul public pentru a localiza semnăturile selecției pozitive pe baza frecvenței alelelor derivate, a diversității genetice, a haplotipurilor lungi și a diferențelor dintre populații la SNP-urile identificate în studiile de asociere la nivel de genom pentru IMC. El a folosit SNP-urile din apropierea genelor lactazei (LCT), SLC24A5 și SLC45A2 ca și controale pozitive și 120 de SNP-uri selectate la întâmplare ca și controale negative. El raportează: „Am găsit dovezi de selecție pozitivă (p < 0,05) la 9 din 115 SNP-uri BMI. Cu toate acestea, cinci dintre acestea au implicat o selecție pozitivă pentru alela protectoare (adică pentru slăbiciune). Absența generalizată a semnăturilor de selecție pozitivă, combinată cu selecția care favorizează slăbiciunea la unele alele, nu susține sugestia că obezitatea a oferit un avantaj selectiv pentru a supraviețui foametei, sau orice alt avantaj selectiv.”
În condițiile în care sunteți convins că IMC este un indicator foarte bun pentru obezitate (și s-ar putea să nu fiți), ultimele rezultate ale lui Speakman par să facă găuri în Neel. Cu toate acestea, în mod corect, Speakman înaintează o scurtă listă de potențiale puncte slabe în datele sale, recunoscând că IMC este într-adevăr o măsurătoare inexactă a grăsimii corporale și că aceste rezultate trebuie să fie susținute de lucrări suplimentare pentru a vedea dacă genele IMC pe care le-a folosit se leagă, de asemenea, de grăsimea corporală prin indici mai fiabili. Unele dintre genele pe care le-au identificat, spune el, care se leagă de IMC, s-ar putea corela mai bine cu factorii asociați, cum ar fi nivelul de activitate. Un alt potențial punct slab, subliniază el, ar putea fi faptul că, împreună, SNP-urile pentru IMC explică mai puțin de 3% din variația greutății corporale, dintr-un total de aproximativ 65% care a fost atribuit factorilor genetici. S-ar putea argumenta atunci, spune el, că locii care explică restul de 60+% din variația genetică sunt cei în care sunt localizate semnalele de selecție puternică. În prezent, spune el, nu avem nicio modalitate de a rezolva acest lucru, în afară de faptul că SNP-urile cu cel mai mare efect sunt cele care au reieșit din GWAS-urile actuale pentru IMC și, prin urmare, s-ar anticipa că astfel de SNP-uri ar fi mai susceptibile de a fi supuse selecției decât SNP-urile cu un impact mult mai mic asupra nivelurilor de stocare a grăsimilor. Se crede, deși este contestat, spune el, că variantele numărului de copii pot fi importante pentru susceptibilitatea la obezitate, iar el nu le-a căutat. El concluzionează: „În cele din urmă, statisticile pe care le-am folosit aici sunt în principal capabile să detecteze semnăturile de selecție asociate cu mături selective ”dure”. Mai recent, s-a sugerat că selecția poate avea loc pe un fond de variație permanentă sau pe un „soft sweep”. Acest lucru ridică scenariul că, probabil, ambele idei, cea a genei economiatoare și cea a genei de derivă, au fost aplicabile în diferite perioade din istoria noastră evolutivă și în diferite populații, în funcție de frecvența și de apariția evenimentelor de foamete sau a schimbărilor în riscul de prădare. Este posibil ca selecția pentru supraviețuirea la foamete să se fi desfășurat intermitent pe un fond de frecvențe alelelor în derivă. Tehnicile analitice disponibile pentru analiza genomului nu ne-ar permite să detectăm astfel de efecte.” Cu toate acestea, el susține: „Din rezultatele noastre actuale, există puține dovezi care să susțină ipoteza genei economisitoare că obezitatea este consecința selecției în condiții de foamete sau, într-adevăr, că obezitatea a fost selectată pozitiv din orice alt motiv.”
.