Nogle mennesker fra Andesbjergene har genetiske tilpasninger, der hjælper dem med at fordøje stivelse, måske i forbindelse med tusindvis af år med kartoffelavl.
Ute Grabowsky/Photothek via Getty Images
Sknap iltindhold, kolde temperaturer og intens ultraviolet stråling gør Andesbjergene til et hårdt sted at leve. Hvordan har mennesket tilpasset sig til sådanne højder? En ny undersøgelse af gammelt og moderne DNA tyder på, at svaret hos nogle sydamerikanske højlandsboere omfatter ændringer i deres hjertemuskler. Den samme undersøgelse viste, at de gamle højlandsbeboere tilpassede sig til at fordøje stivelse lettere, da de blev afhængige af kartofler som føde, og at de højst sandsynligt splittede sig fra deres brødre fra lavlandet for ca. 8750 år siden. Men disse konklusioner er blevet draget i tvivl af forskere, der siger, at sammenligningspopulationen simpelthen ligger for langt væk til at afsløre noget specifikt om livet i højlandet.
For at finde ud af, hvordan de gamle andæere tilpassede sig til at leve i mere end 2500 meters højde, sekventerede John Lindo, en befolkningsgenetiker ved Emory University i Atlanta, syv genomer fra mennesker, der levede nær Titicaca-søen i de peruvianske Andesbjerge fra for 6800 år siden til for ca. 1800 år siden. Holdet sammenlignede derefter disse genomer med genetiske data fra to moderne befolkninger: de højtboende Aymara i Bolivia og Huilliche-Pehuenche, der lever på lavlandskysten i det sydlige Chile.
Et andet højtboende folk – befolkningen på den tibetanske højslette – har genetiske variationer, der reducerer hæmoglobinniveauet i deres blod og gør deres kroppe ekstremt effektive til at bruge ilt. Lindo og hans kolleger scannede derfor de gamle sydamerikanske genomer for tegn på lignende tilpasninger. De fandt ikke det, de ledte efter, men de så tegn på udvælgelse på et gen kaldet DST, der er relateret til hjerte-kar-sundhed og hjertemuskeludvikling, rapporterer de i dag i Science Advances. Det, siger Mark Aldenderfer, arkæolog ved University of California (UC), Merced, og medforfatter til den nye undersøgelse, “tyder på en meget anderledes proces, hvormed de gamle andinske folk tilpassede sig livet i store højder.”
Et endnu stærkere tegn på naturlig udvælgelse viste sig i gener relateret til stivelsesfordøjelsen. Da den stivelsesholdige kartoffel blev domesticeret i Andesbjergene og hurtigt blev en hovedbestanddel af kosten, giver en sådan tilpasning mening, siger Lindo. Ved at måle antallet af tilfældige genetiske forskelle, der akkumuleres støt over tid mellem højlandets og lavlandets befolkninger, anslår Lindos hold, at den genetiske opsplitning mellem disse folk sandsynligvis fandt sted for omkring 8750 år siden, en dato, der passer med arkæologiske data.
Men nogle genetikere sætter spørgsmålstegn ved, om disse forskelle virkelig er relateret til højlandets levevis. De kystnære Huilliche-Pehuenche lever så langt syd for Andesbjergene, at deres genomer ikke er en meningsfuld sammenligning med de gamle og moderne grupper fra højlandet, siger Lars Fehren-Schmitz, biologisk antropolog ved UC Santa Cruz. Han mener, at de genetiske variationer, der er blevet brugt til at vurdere, hvornår grupperne delte sig, ikke er tegn på, at folk flyttede til bjergene, men sandsynligvis er en rest af forskelle, som allerede blev båret med sig af forskellige befolkningsgrupper, da de bosatte sig i Sydamerika. “Det er som at sammenligne æbler og pærer”, er Bastien Llamas, der er genetiker ved University of Adelaide i Australien, enig. Den eneste måde at se, hvilke genetiske forskelle der er ægte tilpasninger til høje højder, siger de, ville være at sammenligne gamle andæere med gamle indbyggere fra de nærliggende kyster i Peru eller det nordlige Chile. Lindo er enig i, at disse ville være bedre sammenligninger – hvis data om dem var tilgængelige.
En stor forskel mellem Huilliche-Pehuenche-folket og de moderne højlandsboere er, hvordan deres forfædre blev påvirket af europæisk kontakt og kolonisering. Ved at modellere tidligere befolkningsflaskehalse beregnede Lindo, at den oprindelige befolkning i højlandet faldt med 27 % efter den europæiske kontakt. Men chokerende 97 % af Huilliche-Pehuenches forfædre døde, muligvis på grund af omfattende krige med kolonisterne, der varede langt ind i det 19. århundrede.
Endeligt fandt holdet et specifikt tegn på europæisk kontakt i moderne højlandsfolks genomer: en immunreceptor, der går i gang som reaktion på koppevaccinen. Koppeepidemier blev dokumenteret i Andesbjergene, især i de tidlige dage af den europæiske kontakt, og markøren understreger det faktum, at moderne andinere nedstammer fra de overlevende, siger Lindo. “Det er et signal om, at den menneskelige evolution fortsætter,” siger Aldenderfer.