Genetska prilagodba

Kako je krompir promijenio genetiku Anda: Naučnici otkrili fascinantnu vezu

Kako je krompir promijenio genetiku Anda: Naučnici otkrili fascinantnu vezu

prije 2 sata
Kako je krompir promijenio genetiku Anda: Naučnici otkrili fascinantnu vezu
Podijeli vijest:

Domorodački narodi Anda pripitomili su kromprije između 6.000 i 10.000 godina, čineći ovu gomoljastu biljku bogatu skrobom, vitaminima, mineralima i vlaknima ključnim dijelom svoje ishrane. Ovi ljudi su potom doživjeli genetske prilagodbe korisne za takvu prehranu, a koje se i danas vide kod njihovih potomaka koji žive u Peruu.

Novo genomsko istraživanje dokumentuje kako su ovi potomci – govornici jezika kečua nekada moćnog carstva Inka – doživjeli učvršćivanje koje uključuje gen AMY1, odgovoran za varenje skroba, što je korisno za ljude čija se ishrana fokusira na krompir.

Studija je otkrila da ovi ljudi u prosjeku posjeduju deset kopija AMY1 – dvije do četiri više nego većina svjetske populacije. Nijedna druga poznata populacija na globalnom nivou ne premašuje taj broj. Istraživanje je također pokazalo da se početak ovih genetskih promjena kod ove populacije poklopio s početkom pripitomljavanja krompira.

“Ovo je divan primjer kako kultura oblikuje biologiju”, izjavio je Omer Gokcumen, evolucioni i antropološki genetičar sa Univerziteta u Buffalu, jedan od starijih autora istraživanja objavljenog u časopisu Nature Communications.

“Ovo naglašava važnost prehrambene prilagodbe u ljudskoj evolucionoj istoriji, s implikacijama na metabolizam, zdravlje i uticaj događaja pripitomljavanja na ljudsku biologiju”, dodala je Abigail Bigham, antropološki genetičar sa UCLA, također jedan od starijih autora studije.

Na molekularnom nivou, AMY1 kontroliše enzim amilazu koji se nalazi u pljuvačci i odgovoran je za razgradnju skroba u ustima kada osoba jede hranu bogatu skrobom. Osoba s više kopija gena može proizvesti više ovog enzima.

Ovaj veći doziranje, kažu istraživači, može olakšati bolji metabolizam ishrane bogate skrobom. Amilaza također može biti uključena u regulaciju mikrobioma – prirodne kolekcije mikroba u tijelu – koja se može mijenjati s promjenom ishrane.

Tolerancija na laktozu je još jedan primjer evolucione prilagodbe vođene ishranom, a uključuje gen povezan s enzimom koji razgrađuje laktozu u mlijeku.

U novoj studiji, istraživači su analizirali genomske podatke više od 3.700 ljudi iz 85 populacija u Americi, Evropi, Africi i Aziji, uključujući 81 izvornog govornika kečua andskog porijekla u Peruu.

Istraživači smatraju da se s vremenom evolucione sile favorizirale dodatne kopije AMY1 kod drevnih Anda.

Kako bi postala rasprostranjena, genetska varijanta mora pružiti određenu prednost.

“Stoga je jedna hipoteza da su ljudi s više kopija AMY1 možda bili sposobniji da obrađuju hranu bogatu skrobom, uključujući krompir”, rekla je Luane Landau, doktorantkinja na Univerzitetu u Buffalu i koautorica studije.

“Pojedinci koji su rođeni s više kopija AMY1 mogli su imati prednost u odnosu na one koji je nisu imali, i ostavili su više potomaka tokom generacija. S vremenom bi to moglo objasniti zašto je genetska varijanta povezana s visokim brojem kopija AMY1 postala češća u andskim populacijama danas”, objasnila je Landau.

Krompir je predstavljao pouzdan izvor hrane – usjev koji je uspijevao na velikim nadmorskim visinama na kojima su ljudi živjeli.

“Oni su bili jedan od glavnih izvora kalorija u drevnoj andskoj ishrani”, rekla je Kendra Scheer, doktorantkinja na Univerzitetu u Buffalu i koautorica studije.

Krompir je bio u središtu zaliha hrane Inka. Donijet je u Evropu i ostatak svijeta nakon španskog osvajanja carstva Inka u 16. vijeku.

“Njihovo globalno kulinarsko širenje je dokaz njihove široke privlačnosti”, rekla je Bigham.

Na pijacama u andskim visoravnima i drugdje u Peruu govornici kečua prodaju širok spektar krompira, s mesom raznih boja poput ljubičaste, plave, crvene, zlatne, bijele, pa čak i crne.

“U Peruu postoji oko 3.000 do 4.000 različitih vrsta krompira, ali većina svijeta ima pristup samo nekoliko odabranih sorti. Stoga, postoji cijeli svijet različitih vrsta pomfrita koje su moguće”, rekla je Scheer.

   Tagovi