牛奶真好喝，味道香甜又解渴扛饿！不过，当你吨吨吨的时候，可曾想到，对于以前的成年人来说，牛奶竟然是种*药！从饮鸠到饮奶，这中间发生了什么？
牛奶，可不是随便喝上的
在最近的那次冰河时期，牛奶对成年人来说是种*药。与儿童不同，成年人无法产生乳糖酶，来分解牛奶中主要糖分乳糖。但在约1.1万年前的中东，随着农耕逐渐取代了捕猎和采集，养牛者们学会了用发酵牛奶制成奶酪或酸奶，这能将乳制品中的乳糖降到人类可以承受的水平。又过了几千年，一个基因突变扩散到了整个欧洲，这个基因能使人类产生乳糖酶，从而终生都能饮用牛奶。这为人类开发了一个全新的丰富营养的来源，让人们得以撑过歉收的年头。
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这可不仅仅是一段牛奶史，这场牛奶革命对人类在欧洲大陆的开拓与定居有着深远的影响。它可能是欧洲南部的农民和放牧者得以横扫欧洲大陆、取代在这里存在了几千年的狩猎采集文化的主要原因。从考古学的角度看，他们扩散的速度相当快。这场移民潮为欧洲留下了永久的印记——与世界上许多地区不同，欧洲的大部分人如今都可以耐受乳糖。科学家认为，大部分欧洲人可能都是欧洲最早具备乳糖耐受性的农民的后代。
基因突变，让人类能喝奶
幼童几乎都可以产生乳糖酶，分解母乳中的乳糖。但随着他们逐渐成熟，大多数人的乳糖酶基因都会被关闭。大部分保留了喝牛奶能力的人，其血统都可以追溯到欧洲。欧洲人的乳糖耐受性似乎与乳糖酶基因附近一个胞嘧啶突变为胸腺嘧啶的单一核苷酸突变有关。
这一突变的发生相对较迟。科学家们观察现代人的基因多样性，并用电脑模拟了相关突变在古代人群中的扩散方式，最终估算出乳糖耐受性等位基因大约出现在年前的匈牙利。
乳糖酶热点图
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乳糖耐受性基因的出现提供了巨大的演化优势。在年的一项研究中，科学家们估算，具备这一突变的人产生的可育后代比不具备这一突变的人多19%，优势之巨在整个基因组中名列前茅。
这种优势传递了几百代，帮助一群人占领了一个大洲。但科学家认为，只有当人群有鲜奶来源并摄取奶类时，这种优势才能发挥。这是基因和文化共同演化的过程，两者互相依存。
牛奶揭开欧洲人的身世之谜
通过研究人类分子生物学和古代陶器的考古学与化学原理，科学家们不但希望找出基因与文化互相作用的历史，还希望能搞清现代欧洲人起源的一个关键问题，这也是一个考古学上长期存在的问题——他们到底是凭借优势取代了本地人群的中东农民的后裔，还是本土狩猎采集者的子孙？
北欧石器时代的陶片，是已知最早的制作奶酪的证据
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在动物骨骼研究的基础上，科学家们提出，中东地区的乳制品业或许可以追溯到人类首次驯养动物的时候，即1.05万年前。这时中东刚刚开始新石器革命——经济模式由狩猎采集业转向农业。获取乳制品可能是人类开始捕捉和饲养牛、绵羊和山羊这些反刍动物的原因之一。
随后，乳制品业与新石器革命一同扩散开来。农业在之后的年间，从安那托利亚传播到欧洲北部，而乳制品业的传播也遵循这一模式。单纯分析乳制品业的发展模式，并不能表明新石器革命在欧洲的扩散方式到底是通过演化还是替代，但牛骨却为这一问题提供了重要线索。科学家们发现，欧洲的新石器时代遗址的家牛与中东地区的牛类亲缘关系最近，与本土的欧洲野牛亲缘较远。对中欧一些遗址的古人类DNA的研究也得出了类似的结论。这说明新石器时代的农民，并非土著狩猎采集者的后代。
乳制品业的变迁
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鉴于早在欧洲出现乳糖耐受基因的几千年前，中东便已经出现了乳制品业，古代放牧者一定是找到了可以降低牛奶中乳糖含量的方法。目前看来，他们很有可能是采用了把牛奶制成奶酪或酸奶的方式。
为了验证这个理论，科学家们对古代陶器进行了化学检测。这些检测能够测出残留的脂质到底来源于肉还是奶、来源于反刍动物还是其他动物。
他们在中东新月沃土出土的至少有年历史的陶器上找到了牛奶脂质。年，波兰的一些石器时代的陶片上也被验出含有大量牛奶脂质，它们是早期农民用来制作奶酪的筛子。这些陶器表明，在~年前的这段时间里，欧洲的放牧者已经开始制作奶酪。那时，乳制品已经成了新石器人食谱的一部分，但还没能成为经济的重要组成部分。
让更多的欧洲人能喝奶
人类与牛奶的关系进入了第二个阶段——直接饮用。这个阶段进展得比较缓慢，并且似乎需要乳糖耐受性的广泛传播作为基础。乳糖耐受基因在出现之后，又经过了一段时间，才在人群中普遍起来。科学家研究了古人类DNA样品中的突变，发现这种突变出现在德国北部的时间是年前。
群体遗传学专家解释，这一性状可能是随着中东的新石器文化进入欧洲的，这些人的耕种和放牧技术使他们的竞争力比当地的狩猎采集者更胜一筹。随着欧洲南部的人们向北推进，乳糖耐受基因也乘上了这场人类迁移的东风。
乳糖耐受性在欧洲南部的传播却没那么容易，因为早在这种突变出现以前，新石器时代的农民们就已经在这里安定了下来。但随着农业社会向北、向西推进，乳糖耐受性带来的优势产生了巨大的影响，迁移人口的迅速增长也令乳糖耐受基因的基因频率得到了提高。
至今，南欧的乳糖耐受性仍相对罕见
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这种扩张模式至今仍有迹可循。在欧洲南部，乳糖耐受性相对罕见——在希腊和土耳其人口中的比例低于40%。但在英国和斯堪的纳维亚，超过90%的成年人都能消化牛奶。
到了新石器时代晚期、青铜时代早期，即约年前，乳糖耐受基因在欧洲北部和中部的大部分地区已经十分普遍，牧牛业在文化中已占据了主要地位。在许多欧洲中部和北部的新石器时代末、青铜时代初的遗址中，牛骨占到了动物骨骼的三分之二以上。
为什么能喝奶就有优势？
不过，让科学家们仍感困惑的是，在这些地区摄取牛奶的能力为什么能带来这么大的优势。有人提出，随着人们向北迁移，摄入牛奶成了抵御饥馑的有力手段。乳制品在较寒冷的地方可以保存更久，无论季节变化、收成好坏都能为人们提供丰富的热量。
也有人认为，可能是因为牛奶中含有较丰富的维生素D，可以帮助人们预防像佝偻病这样的疾病。这一个优势在北方尤其明显，人类只有在阳光照射下才能合成维生素D，而对北方人来说，冬天很难获得足够的日晒。然而，乳糖耐受性在阳光普照的西班牙也普遍存在，这使得维生素D理论依旧存疑。
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这个研究科学家们树立了一个榜样，即考古问题也可以用许多不同领域的知识和工具来解答，集考古学、古人类学、古代DNA和现代DNA、化学分析之力解决一个问题。还有很多饮食变迁的相关问题，比如淀粉酶、乙醇脱氢酶的起源。这个研究或许也为它们提供了一个思路和方向。
作者：AndrewCurry
翻译：绵羊c
编辑：麦麦
编译来源：NatureNews,Archaeology:Themilkrevolution
译文版权属于果壳网（guokr.