Foto: Pixabay
Od pasivnih selekcionih pritisaka do onih koje sami izazivamo, sile koje oblikuju naše kontinuirano evolutivno putovanje podjednako su fascinantne koliko i raznovrsne.
Sada je novo istraživanje otkrilo ranije nepoznat način na koji ljudi koji žive visoko u Andima možda nastavljaju da evoluiraju, a pokretač je iznenađujuće skroman.
Ova populacija bila je među prvima koja je pripitomila danas sveprisutni krompir prije više hiljada godina, što bi moglo da objasni zašto njihova tijela pokazuju dokaze poboljšane sposobnosti varenja skroba.
“Visoki Andi poznati su kao bogat region za razumijevanje ljudske evolutivne adaptacije, na primjer, hipoksije, stanja u kojem tkiva ne dobijaju dovoljno kiseonika. Ovo novo istraživanje pokazuje koliko su Andi korisni za razumijevanje ljudske evolutivne adaptacije na druge selekcione pritiske iz okruženja, poput ishrane”, kaže antropološkinja Ejbigejl Bigam sa Univerziteta Kalifornije u Los Anđelesu, prenosi ScienceAlert.
Evolucija je proces koji kombinuje vrijeme sa stalnom izloženošću selekcionom pritisku, koji neka tijela podnose bolje od drugih. To može uključivati ekstremne uslove, poput nesnosne vrućine, potpunog nedostatka kiseonika ili opasnih nivoa zračenja, ali i blaže pritiske, poput stalne izloženosti niskim nivoima toksina ili vrste hrane na koju se ljudi oslanjaju.
Prije nekoliko godina, tim istraživača među kojima je bila i Bigam, otkrio je da autohtone populacije koje žive u peruanskim Andima izgleda imaju genetska poboljšanja povezana sa varenjem skroba u poređenju sa populacijama koje su mnogo kasnije usvojile krompir.
Sada je tim proširio istraživanje na genome iz cijelog svijeta, i otkrio da su Kečua ljudi autohtonog andskog porekla iz planinskih oblasti bolje prilagođeni za varenje skroba nego gotovo bilo koja druga populacija na Zemlji.
“Biolozi već dugo sumnjaju da su različite grupe ljudi razvile genetske adaptacije kao odgovor na svoju ishranu, ali postoji veoma malo slučajeva gdje su dokazi ovako snažni”, kaže evolutivni antropolog Omer Gokdžumen sa Univerziteta u Bafalu.
Trag se nalazi u genu nazvanom AMY1, koji postoji kod praktično svih ljudi na svijetu. Ovaj gen učestvuje u proizvodnji enzima amilaze u pljuvački, koji pomaže razgradnju skroba na samom početku digestivnog procesa – u ustima.
Pojedinci obično imaju od dvije do 20 kopija ovog gena po diploidnoj ćeliji; globalni medijan, prema podacima iz nove studije, iznosi sedam kopija.
Nakon analize genoma 3.723 osobe iz 85 populacija širom svijeta, istraživači su otkrili da autohtoni Kečua ljudi iz Perua imaju medijan od 10 kopija ovog gena. Istraživači procjenjuju da im je to donosilo prednost u preživljavanju ili reprodukciji od 1,24 odsto po generaciji.
“Evolucija kleše skulpturu, a ne gradi zgradu. Nije kao da su autohtoni Andi odjednom dobili dodatne kopije AMY1 gena kada su počeli da jedu krompir. Umjesto toga, oni sa manjim brojem kopija vremenom su nestajali iz populacije, možda zato što su imali manje potomaka, dok su oni sa većim brojem kopija opstali”, objašnjava Gokdžumen.
Koristeći metode genetskog datiranja i modelovanja, istraživači su zatim pratili porast ove promjene. Njihove metode pokazale su da je gen postojao prije pripitomljavanja krompira, ali da je broj kopija počeo da raste prije oko 10.000 godina.
Poznato je da je pripitomljavanje krompira u Andima počelo prije između 10.000 i 6.000 godina – vremenski okvir koji se poklapa sa povećanjem broja kopija gena koji pomaže varenje krompira.
U međuvremenu, druge populacije porijeklom od Maja, koje nemaju dugu istoriju uzgoja krompira, nemaju istu adaptaciju. Zbog toga taj vremenski slijed vjerovatno nije slučajnost.
“Ovo direktno poređenje jedan je od glavnih razloga zbog kojih mislimo da veliki broj kopija AMY1 gena kod Peruanaca nije nastao slučajno, već je povezan sa njihovom dugom istorijom konzumiranja krompira”, kaže evolutivna genetičarka Luane Landau sa Univerziteta u Bafalu.
Rezultat pokazuje da je genetska adaptacija na promjene u ishrani moguća u relativno kratkom vremenskom periodu, dodajući novu dimenziju raspravi o takozvanoj paleo ishrani.
Pored toga, neki naučnici iznijeli su snažan argument da tehnologija postaje dominantna sila koja pokreće ljudsku evoluciju. Ovo istraživanje predstavlja zanimljiv aspekt te ideje.
U ne tako davnoj prošlosti, svi su manje-više jeli lokalnu hranu. Danas je uobičajeno jesti hranu koja je ili direktno uvezena ili uzgajana od uvezenih vrsta.
“Veći dio ljudske istorije ljudi su jeli isto ono što su njihovi preci jeli hiljadama godina. Bukvalno ste morali da migrirate na drugi kraj svijeta da biste promenili ishranu. Pa šta sada znači to što jedemo hranu iz cijelog svijeta? A sada kada smo pokazali sile prirodne selekcije povezane sa jedenjem krompira, šta znači to što cijeli svijet jede pomfrit?”, kaže evolutivna genetičarka Kendra Šir sa Univerziteta u Bafalu.
Istraživanje je objavljeno u časopisu “Nature Communications”.