Studija u Nature Communications pokazuje da govornici kečua iz Anda prosečno imaju 10 kopija gena za amilazu (AMY1), nasuprot ~6 kopija kod Maja iz Meksika. Istraživači sa Univerziteta u Buffalu uporedili su DNK uzorke sa velikim genetskim bazama i zaključili da je razlika verovatno povezana sa domestikacijom krompira pre ~10.000 godina. Primer ilustruje koliko brzo metabolički geni mogu da se prilagode promenama u ishrani.
Kako su krompiri oblikovali gene prvih ljudi koji su ih uzgajali
Ako dugo žvaćete običan kreker, na kraju će vam delovati slatko — to je zato što enzim amilaza u pljuvački razlaže skrob na jednostavne šećere. Brzina tog procesa delom zavisi od broja kopija gena za amilazu koje nosimo u genomu, a upravo taj broj veoma varira među populacijama.
Nova studija objavljena u Nature Communications otkriva upečatljiv primer: govornici jezika Kečua iz Anda prosečno nose oko 10 kopija gena za amilazu (AMY1), dok Maje iz Meksika — populacija bez dugačke tradicije jedenja krompira — prosečno imaju oko 6 kopija.
Šta su istraživači uradili?
Istraživači sa Univerziteta u Buffalu prikupili su uzorke DNK od govornika kečua jezika u perujskim Andima i uporedili ih sa velikim genetskim bazama podataka koje sadrže uzorke iz hiljada drugih populacija. Analize su pokazale statistički značajan porast broja kopija AMY1 kod Kečua u poređenju sa srodnim populacijama koje nisu imale istu istoriju uzgoja krompira.
„Biolozi su dugo sumnjali da su različite ljudske grupe evoluirale genetske adaptacije kao odgovor na ishranu, ali ima veoma malo slučajeva gde su dokazi ovako čvrsti,“ rekao je jedan od koautora studije, Omer Gokcumen.
Zašto je to važno?
Kečua su, prema arheološkim dokazima, domestikovali krompir pre otprilike 10.000 godina. Autori studije smatraju da je prirodna selekcija tokom tog perioda favorizovala one jedinke sa više kopija gena za amilazu, jer su bolje prerađivale skrob iz krompira i imale veću verovatnoću za preživljavanje i uspeh u reprodukciji.
„Evolucija oblikuje skulpturu, a ne gradi zgradu,“ rekao je Gokcumen, opisujući kako male, kumulativne promene u genima mogu brzo dovesti do značajnih razlika između populacija. Koautorka Abigail Bigham dodaje da ovo pokazuje koliko su naši metabolički putevi fleksibilni i da nisu statični naslednici samo paleolitske ishrane.
Ograničenja i implikacije
Iako su rezultati utemeljeni na opsežnim genetskim poređenjima i imaju snažan statistički signal, važno je napomenuti da se radi o evolucijskoj korelaciji: studija sugeriše da je uzgoj krompira bio pokretač prirodne selekcije za više kopija AMY1, ali ne "dokazuje" pojedinačni mehanizam u svakom slučaju. Veća brojnost kopija amilaze olakšava razgradnju skroba, ali to ne znači automatski da je ishrana sa visokim udelom prerađenih ugljenih hidrata zdrava.
Ukratko, primer Kečua pokazuje koliko brzo ljudski genom može da se prilagodi promenama u ishrani i podseća da su naš metabolizam i geneska istorija dinamični procesi.
Lead image: Curioso.Photography / Adobe Stock
Pomozite nam da budemo bolji.
