Studija u Nature Communications otkriva da domorodački Andijci u Peruu prosečno imaju 10 kopija gena za salivarnu amilazu, dok je svetski prosek oko 7. Analiza 3.723 genoma iz 85 populacija pokazuje da je veći broj kopija verovatno rezultat prirodne selekcije posle domestikacije krompira pre ~10.000 godina. Istraživači procenjuju da osobe sa više kopija imaju ~1,24% veću šansu za preživljavanje i reprodukciju i nastavljaju eksperimente da bi utvrdili moguće veze sa metabolizmom i mikrobiomom.
Zašto domorodački Andijci u Peruu bolje vare krompir: više kopija gena za salivarnu amilazu
Indigenous Andeans in Peru have more copies of a gene that helps with starch digestion than anyone else in the world. . | Credit: hadynyah via Getty images
Nova studija objavljena 5. maja u Nature Communications ukazuje da domorodački Andijci iz Perua prosečno imaju više kopija gena za salivarnu amilazu — enzim koji započinje varenje skroba u ustima — nego bilo koja druga populacija obuhvaćena istraživanjem. Autori smatraju da je porast broja kopija nastao delovanjem prirodne selekcije nakon lokalne domestikacije krompira pre oko 10.000 godina.
Šta je salivarna amilaza i zašto je važna?
Amilaza u pljuvački razlaže složene skrobove na prostije šećere, što olakšava njihov dalji metabolizam. Broj kopija gena koji koduju salivarnu amilazu varira među populacijama: veći broj kopija obično znači veću proizvodnju enzima i potencijalno efikasnije iskorišćavanje skroba iz hrane.
Glavni nalazi studije
Istraživači su analizirali genomsku bazu podataka od 3.723 pojedinca iz 85 svetskih populacija. Zaključili su da domorodački Andijci u Peruu imaju prosečno oko 10 kopija gena za salivarnu amilazu, dok je svetski prosek oko 7 kopija. U analizi se navodi da osobe sa 10 ili više kopija imaju procenjenu 1,24% veću verovatnoću preživljavanja i reprodukcije u poređenju sa osobama sa manjim brojem kopija — relativno mali, ali evolutivno značajan procenat kada se akumulira kroz generacije.
Indigenous populations in the Andes domesticated the potato around 6,000 to 10,000 years ago. | Credit: Tuul & Bruno Morandi via Getty images
Istraživači su takođe uočili visoke prosečne brojeve kopija kod naroda Akimel O'odham iz južne Arizone i severnog Meksika, ali zbog manjeg uzorka za tu populaciju nisu mogli da sprovedu testove koji bi potvrdili uticaj prirodne selekcije.
Mogući mehanizmi i dalje istraživanje
Funkcionalna objašnjenja za prednost većeg broja kopija još nisu jasna. Koautor studije, prof. Omer Gokcumen, ističe da bi to moglo biti povezano sa mikrobiomom usne duplje i creva, diferencijama u metabolizmu ili boljim iskorišćavanjem kalorija iz termički obrađenog krompira. On i tim trenutno sprovode eksperimente kako bi razjasnili ove veze.
"To je zapravo pitanje života i smrti," rekao je Gokcumen za Live Science, objašnjavajući da čak i mala prednost u stopi preživljavanja može imati ogroman efekat kroz generacije.
Nezavisni ekspert Charles Lee ocenio je da je studija "uzbudljiva i važna" i da primer kopija gena za salivarnu amilazu ilustruje kako genetika, ishrana i kultura mogu zajedno oblikovati ljudsku evoluciju.
Zaključak
Rad potvrđuje da je dugotrajan odnos ljudi sa lokalnim kulturama hrane — u ovom slučaju rani uzgoj krompira u Andima — mogao dovesti do genetskih promena koje su povećale efikasnost varenja skroba. Dalja istraživanja treba da utvrde tačne biološke mehanizme i posledice po zdravlje i metabolizam.
Pomozite nam da budemo bolji.
