Alcuni andini portano adattamenti genetici che li aiutano a digerire l’amido, forse legati a migliaia di anni di coltivazione di patate.
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La scarsità di ossigeno, le temperature rigide e le intense radiazioni ultraviolette rendono le Ande un luogo difficile da vivere. Come hanno fatto gli esseri umani ad adattarsi a tali altezze? Un nuovo studio del DNA antico e moderno suggerisce che in alcuni montanari sudamericani, la risposta include cambiamenti ai loro muscoli cardiaci. Lo stesso studio ha scoperto che gli antichi montanari si sono adattati a digerire l’amido più facilmente quando sono arrivati a contare sulle patate per il cibo, e che molto probabilmente si sono separati dai loro fratelli di pianura circa 8750 anni fa. Ma queste conclusioni sono state messe in discussione dagli scienziati che dicono che la popolazione di confronto è semplicemente troppo lontana per rivelare qualcosa di specifico sulla vita in altopiano.
Per scoprire come gli antichi andini si sono adattati a vivere a più di 2500 metri, John Lindo, un genetista della Emory University di Atlanta, ha sequenziato sette genomi di persone che vivevano vicino al lago Titicaca nelle Ande peruviane da 6800 anni fa a circa 1800 anni fa. Il team ha poi confrontato quei genomi con i dati genetici di due popolazioni moderne: gli Aymara della Bolivia, che vivono in alto, e gli Huilliche-Pehuenche, che vivono sulla costa bassa del Cile meridionale.
Un altro popolo che vive in alto – la gente dell’altopiano tibetano – ha variazioni genetiche che riducono i livelli di emoglobina nel sangue e rendono il loro corpo estremamente efficiente nell’uso dell’ossigeno. Così Lindo e i suoi colleghi hanno scansionato gli antichi genomi sudamericani alla ricerca di segni di adattamenti simili. Non hanno trovato quello che stavano cercando, ma hanno visto segni di selezione su un gene chiamato DST, legato alla salute cardiovascolare e allo sviluppo del muscolo cardiaco, riferiscono oggi in Science Advances. Che, dice Mark Aldenderfer, un archeologo presso l’Università della California (UC), Merced, e un coautore del nuovo studio, “suggerisce un processo molto diverso con cui gli antichi andini adattato alla vita di alta quota.”
Un segno ancora più forte di selezione naturale è emerso nei geni legati alla digestione dell’amido. Poiché la patata amidacea è stata addomesticata nelle Ande e divenne rapidamente un fiocco alimentare, un tale adattamento ha senso, dice Lindo. Misurando il numero di differenze genetiche casuali che si sono accumulate costantemente nel tempo tra le popolazioni dell’altopiano e della pianura, il team di Lindo stima che la scissione genetica tra questi popoli sia avvenuta circa 8750 anni fa, una data che si adatta ai dati archeologici.
Ma alcuni genetisti dubitano che queste differenze siano davvero legate alla vita sull’altopiano. I costieri Huilliche-Pehuenche vivono così a sud delle Ande che i loro genomi non sono un confronto significativo con i gruppi antichi e moderni dell’altopiano, dice Lars Fehren-Schmitz, un antropologo biologico della UC Santa Cruz. Pensa che le variazioni genetiche utilizzate per stimare quando i gruppi si sono divisi non sono prove di persone che si spostano verso le montagne, ma probabilmente un residuo di differenze già portate da varie popolazioni quando si sono stabilite in Sud America. “È come confrontare mele e pere”, concorda Bastien Llamas, un genetista dell’Università di Adelaide in Australia. L’unico modo per vedere quali differenze genetiche sono veri adattamenti d’alta quota, dicono, sarebbe quello di confrontare gli antichi andini con gli antichi abitanti delle vicine coste del Perù o del Cile settentrionale. Lindo concorda sul fatto che questi sarebbero confronti migliori – se i dati su di loro fossero disponibili.
Una grande differenza tra i Huilliche-Pehuenche e i moderni montanari è come i loro antenati sono stati influenzati dal contatto europeo e dalla colonizzazione. Modellando i colli di bottiglia del passato, Lindo ha calcolato che la popolazione indigena dell’altopiano è diminuita del 27% dopo il contatto europeo. Ma uno scioccante 97% degli antenati di Huilliche-Pehuenche morì, forse a causa di estese guerre con i colonizzatori che durarono fino al XIX secolo.
Infine, il team ha trovato un segno specifico del contatto europeo nei genomi degli highlander moderni: un recettore immunitario che si attiva in risposta al vaccino contro il vaiolo. Epidemie di vaiolo sono state documentate nelle Ande, soprattutto nei primi giorni del contatto europeo, e il marcatore guida il fatto che i moderni andini discendono dai sopravvissuti, dice Lindo. “È un segnale che l’evoluzione umana continua”, dice Aldenderfer.