To nie tlen ani klimat okazały się najciekawszym śladem ewolucji w Andach. Naukowcy odkryli, że tysiące lat jednej diety mogły dosłownie odcisnąć piętno w ludzkim genomie. Mieszkańcy peruwiańskich gór wykształcili biologiczną przewagę, która pozwala im wyjątkowo skutecznie trawić skrobię.
- Naukowcy odkryli wyjątkową mutację genetyczną u mieszkańców peruwiańskich Andów.
- Badanie przeprowadzili naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles i Uniwersytetu w Buffalo. Wyniki opublikowano w czasopiśmie „Nature Communications”.
- Mieszkańcy Andów mają od dwóch do czterech dodatkowych kopii genu AMY1 względem 83 innych populacji świata. To jedna z największych różnic genetycznych związanych z dietą u ludzi.
Ziemniaki zmieniły genom mieszkańców Andów
Ewolucja człowieka nie jest zamkniętym rozdziałem z podręczników biologii. Organizm nadal reaguje na środowisko, a nowe badania z Ameryki Południowej pokazują, że wpływ na nasze DNA może mieć nawet codzienna dieta. Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że rdzenni mieszkańcy peruwiańskich Andów posiadają wyjątkową mutację genetyczną, która pomaga im błyskawicznie przetwarzać pokarmy bogate w skrobię. Kluczową rolę odegrały ziemniaki, które są od tysiącleci podstawa wyżywienia w tym regionie.
Badanie przeprowadzili naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles oraz Uniwersytetu w Buffalo. Wyniki opublikowano na łamach czasopisma Nature Communications. Analiza DNA mieszkańców Andów ujawniła nietypowo dużą liczbę kopii genu AMY1, odpowiadającego za produkcję amylazy ślinowej.
Gen, który pomaga szybciej trawić skrobię
Amylaza ślinowa to enzym uruchamiający proces trawienia już w jamie ustnej. Odpowiada za rozkład skrobi zawartej m.in. w ziemniakach, dzięki czemu organizm szybciej zamienia ją w energię. Im więcej kopii genu AMY1, tym większa zdolność do efektywnego przetwarzania takich produktów.
Według badaczy mieszkańcy Andów mają od dwóch do czterech dodatkowych kopii tego genu w porównaniu z 83 innymi populacjami na świecie. To jedna z najbardziej wyraźnych różnic genetycznych związanych z dietą, jakie udało się dotąd zaobserwować u ludzi.
Naukowcy podkreślają, że nie chodzi o nagłą zmianę biologiczną po włączeniu ziemniaków do jadłospisu. Proces trwał prawdopodobnie przez wiele pokoleń. Osoby lepiej radzące sobie z przetwarzaniem skrobi miały większe szanse na przetrwanie i posiadanie potomstwa. Z czasem cecha zaczęła dominować w populacji.
Współautorka badania, Abigail Bigham, zwraca uwagę, że wysokogórskie regiony Andów od lat są dla naukowców laboratorium badań nad ludzką adaptacją. Dotychczas skupiano się głównie na tym, jak organizm radzi sobie z niedoborem tlenu na dużych wysokościach. Tym razem centrum zainteresowania stała się dieta.
Badacze wskazują, że metabolizm człowieka nadal ewoluuje i dostosowuje się do lokalnych warunków. To ważny sygnał dla nauki, bo przez lata dominowało przekonanie, że najważniejsze adaptacje metaboliczne zakończyły się jeszcze w epoce paleolitu.
Dieta odcisnęła ślad na biologii człowieka
Ziemniaki pochodzą właśnie z terenów Andów i od tysięcy lat pozostają tam podstawowym składnikiem pożywienia. Są bogate w witaminy, potas oraz błonnik, a dzięki dużej zawartości złożonych węglowodanów zapewniają długotrwałe uczucie sytości. Jednocześnie mają stosunkowo niską kaloryczność.
Nowe odkrycie pokazuje, że długotrwały sposób odżywiania może wpływać nie tylko na zdrowie kolejnych pokoleń, ale również na samą strukturę ludzkiego genomu. To przykład ewolucji, która nie wydarzyła się w odległej prehistorii, lecz trwa nadal – i może być znacznie bliżej codzienności, niż dotąd zakładano.