Картопля могла наділити корінних мешканців Анд «травною суперсилою»

Тисячоліття культивування картоплі в Андах залишили глибокий слід у ДНК місцевого населення. Корінні жителі Перу мають аномально високу кількість копій гена, що відповідає за розщеплення крохмалю. Нове дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, вказує на те, що ця біологічна перевага стала результатом природного добору, який розпочався приблизно 6 000–10 000 років тому, коли картопля стала основним продуктом харчування у високогір'ях.

Вчені з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) та Університету Буффало зосередилися на гені AMY1, який кодує слинну амілазу — фермент, необхідний для переробки крохмалю. Дослідники під керівництвом Ебігейл Бігем та Омера Гокумена зіставили геноми носіїв кечуа з базами даних десятків інших сучасних популяцій. Результати показали, що корінні перуанці мають у середньому 10 копій цього гена, що значно перевищує показники більшості інших народів світу.

Механізм еволюції в цьому випадку був спрямованим: предки андців уже мали варіативну кількість копій AMY1 до початку активного землеробства. Однак після того, як картопля стала ключовим джерелом калорій, люди з великою кількістю копій отримали репродуктивну та адаптивну перевагу. За оцінками експертів, починаючи з періоду 10 000 років тому, власники 10 і більше копій гена мали перевагу у виживаності на рівні 1,24% у кожному поколінні.

Професор Омер Гокумен пояснює, що еволюція в цьому випадку працювала як скульптор: вона поступово відсікала тих, хто гірше засвоював крохмалисту їжу. З часом люди з малою кількістю копій AMY1 стали рідше залишати нащадків, що призвело до закріплення ознаки «високої концентрації» гена у всього сучасного населення регіону. Це рідкісний випадок, коли вченим вдалося з високою точністю простежити зв'язок між конкретною сільськогосподарською культурою та генетичною адаптацією людини.

Щоб підтвердити свою гіпотезу, дослідники порівняли геноми перуанців з геномами народу майя з Мексики, які мають спільне історичне походження, але не практикували інтенсивне картоплярство. У майя в середньому виявилося лише 6 копій гена AMY1. Також вчені виключили вплив «ефекту пляшкового горла» після європейської колонізації XV століття, довівши за допомогою технологій секвенування ДНК, що високий рівень копій гена сформувався задовго до контакту з європейцями під тиском дієти, заснованої на картоплі.