Nova studija u Nature Communications otkriva da su domorodački narodi Anda razvili 2–4 kopije više gena AMY1, što povećava nivo pljuvačne amilaze i poboljšava varenje skroba. Analiza 3.723 uzorka iz 85 populacija ukazuje da se adaptacija pojavila oko vremena domestikacije krompira pre ~10.000 godina i da je davala oko 1,24 % prednosti po generaciji. Simulacije i statistički testovi pokazuju da je ovaj razvoj predhodio evropskom kontaktu, što ilustruje kako se ljudski genom može brzo prilagođavati promenama u ishrani.
Krompir Je Promenio DNK Anda — Više Kopija Gena AMY1 Pojačava Varenje Skroba
A farmer holds a potato in modern-day Peru.
Krompir, danas jedna od najrasprostranjenijih namirnica na svetu, prvi put je izdomestifikovan u Andima pre oko 10.000 godina. Nova genetska studija pokazuje da je ta dugotrajna povezanost sa krompirom uticala na genom domorodačkih naroda Anda: u proseku imaju znatno više kopija gena AMY1, koji kodira pljuvačnu amilazu — enzim koji razgrađuje skrob.
U istraživanju objavljenom u Nature Communications analizirano je 3.723 uzorka iz 85 populacija iz globalnih genetskih baza. Istraživači su otkrili da domorodački Andci u proseku imaju 2–4 kopije AMY1 više nego druge grupe, što znači veću proizvodnju pljuvačne amilaze i efikasnije varenje skroba.
Kako su došli do ovoga
Tim stručnjaka je koristio kombinaciju naprednih tehnika sekvenciranja DNK, kompjuterskih simulacija i više statističkih testova kako bi utvrdio vreme i uzrok adaptacije. Rezultati ukazuju da se povećan broj kopija AMY1 pojavio približno u isto vreme kada i domestikacija krompira, a procenjena prednost iznosi oko 1,24 % po generaciji za nosioce većeg broja kopija — dovoljno da prirodna selekcija tokom vremena favorizuje tu varijantu.
Poređenje sa drugim populacijama
Autori su uporedili populacije iz Anda sa drugim domorodačkim grupama, npr. Maja iz Meksika, koja deli deo evolucione istorije sa Andima, ali nije razvila tradiciju uzgoja krompira. Razlika u broju kopija AMY1 nije mogla da se objasni kasnijim selektivnim pritiscima vezanim za evropski kontakt (glad, bolesti, sukobi): analiza jasno pokazuje da je adaptacija nastala pre dolaska Evropljana.
"Biolozi su dugo sumnjali da su različite ljudske grupe evoluirale genetske adaptacije u odgovoru na ishranu, ali ima veoma malo primera sa ovako snažnim dokazima," rekao je Omer Gokcumen, koautor studije.
Šira značenja
Koautorka Abigail Bigham ističe da ovo istraživanje podseća kako ljudski genom može relativno brzo reagovati na promene u ishrani: dok zagovornici npr. paleo-dijete tvrde da smo najprilagođeniji paleolitskoj ishrani, ovi nalazi pokazuju da su metabolički putevi evoluirali u poslednjih ~10.000 godina u odgovoru na domesticirane useve poput krompira.
Zaključno, studija naglašava snažnu vezu između kulture (uzgoja biljaka) i biologije: hrana koju ljudi redovno jedu može oblikovati genetsku arhitekturu populacija kroz generacije.
Pomozite nam da budemo bolji.
