Najnowsze badania międzynarodowego zespołu naukowców pod przewodnictwem badaczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) oraz Uniwersytetu w Buffalo wykazały istotne znaczenie ziemniaków w kształtowaniu genomu rdzennych mieszkańców Andów. Opublikowane w czasopiśmie „Nature Communications” wyniki badań pokazują, że społeczności te zawdzięczają swoje zdolności trawienne wysokiej liczbie kopii genu odpowiedzialnego za produkcję amylazy ślinowej, kluczowego enzymu w procesie trawienia skrobi.
Ewolucja andyjskich populacji, prowadzona przez tysiące lat, była ściśle związana z wprowadzeniem ziemniaków jako podstawowego elementu diety w rejonach wysokogórskich Ameryki Południowej. Ziemniak, udomowiony przez mieszkańców Andów między 6 000 a 10 000 lat temu, bogaty w skrobię, wymusił adaptację i wzrost liczby kopii genu AMY1 u tamtejszych populacji.
Amylaza ślinowa pełni kluczową rolę w rozkładzie skrobi już w jamie ustnej, co pozwala na efektywniejsze trawienie pokarmów bogatych w ten składnik. Ustalono, że osoby z około 10 kopii genu AMY1 miały przewagę ewolucyjną, której efektem był wyższy o 1,24% wskaźnik przeżywalności i rozrodczości w kolejnych pokoleniach.
Z badań wynika, że współcześni potomkowie rdzennych mieszkańców Andów, zwłaszcza w Peru, posiadają najwyższą na świecie liczbę kopii tego genu. Średnia wynosi około 10, podczas gdy w innych populacjach liczba ta sięga od 6 do 8 kopii. Dla porównania, potomkowie Majów z Meksyku, którzy nie uprawiali ziemniaków, mają średnio 6 kopii.
Podczas badań zastosowano zaawansowane technologie sekwencjonowania DNA, co pozwoliło na precyzyjną identyfikację liczby kopii genu AMY1 oraz analizę mechanizmów mutacyjnych. Wykluczono przy tym wpływ „wąskiego gardła” populacyjnego po kontakcie z Europejczykami w XV wieku, gdyż wzrost liczby kopii genu miał miejsce wcześniej.
Odkrycia te mają szersze znaczenie dla zrozumienia ludzkiej ewolucji oraz współczesnych kwestii zdrowotnych. W kontekście globalizacji i dostępności różnorodnych produktów spożywczych rośnie znaczenie personalizacji diety opartej na indywidualnych predyspozycjach genetycznych. Osoby z mniejszą liczbą kopii genu AMY1 mogą mieć trudności z trawieniem dużych ilości skrobi, co może prowadzić do konsekwencji zdrowotnych.
Naukowcy podkreślają, że adaptacja ludzka do zmieniających się warunków środowiskowych i dietetycznych jest procesem ciągłym. Przykład andyjskich populacji pokazuje, jak dieta mogła znacząco wpłynąć na kształtowanie się genomu ludzkiego w ciągu ostatnich tysięcy lat. Prowadzi to do refleksji nad przyszłością ewolucji ludzi w kontekście współczesnych zmian dietetycznych.
Dodaj komentarz