Генетическая адаптация коренных народов Анд: как картофель изменил эволюцию человека

Способность человеческого организма расщеплять крахмал стала ключевым фактором в развитии кулинарных традиций. Новое масштабное исследование, проведенное учеными из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, показало, что коренные народы Анд обладают уникальной генетической особенностью: в их слюне содержится в четыре раза больше копий гена, отвечающего за выработку фермента для переваривания крахмала, чем у представителей других групп населения планеты.

Связь между рационом и эволюцией

Анализ последовательностей генов указывает на то, что это изменение закрепилось в популяции около 10 000 лет назад. Этот период совпадает с началом активного внедрения картофеля в рацион древних жителей региона. Эксперты отмечают, что подобная корреляция не является случайной, а служит ярким примером адаптации человека к изменениям в питании.

Ключевым элементом процесса усвоения крахмала является слюнная амилаза — фермент, кодируемый геном AMY1. Большинство людей имеют как минимум две копии этого гена, что позволяет начать расщепление углеводов сразу после попадания пищи в ротовую полость. Исследователи проанализировали геномы более 3 700 человек из 83 этнических групп и выявили, что у представителей коренных народов Анд в среднем насчитывается 10 копий гена AMY1, тогда как в среднем по миру этот показатель составляет семь.

Механизмы естественного отбора

Для исключения влияния внешних факторов, таких как болезни или резкое сокращение численности населения в результате колонизации, была применена методика сравнения последовательностей генов. Результаты подтвердили наличие естественного отбора, который благоприятствовал выживанию особей с большим количеством копий AMY1.

• Увеличение концентрации фермента происходило не за счет мгновенного приобретения новых генов, а в результате постепенного вытеснения из популяции тех, у кого было меньше копий гена AMY1.
• По расчетам ученых, наличие дополнительных копий гена повышало шансы древних жителей Перу на выживание и передачу потомства на 1,24%.
• За тысячи лет это преимущество сделало коренные народы Анд лидерами по эффективности усвоения крахмалосодержащих продуктов.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, доказывают, что питание продолжает формировать человеческий геном на протяжении тысячелетий. Подобно тому как картофель повлиял на предков современных обитателей Анд, текущие пищевые привычки человечества неизбежно оставят след в будущих поколениях.