Câțiva locuitori din munții Anzi au adaptări genetice care îi ajută să digere amidonul, poate în legătură cu mii de ani de cultivare a cartofilor.
Ute Grabowsky/Photothek via Getty Images
Oxigenul rarefiat, temperaturile scăzute și radiațiile ultraviolete intense fac din Anzi un loc greu de trăit. Cum s-au adaptat oamenii la astfel de înălțimi? Un nou studiu al ADN-ului străvechi și modern sugerează că, în cazul unor locuitori ai munților din America de Sud, răspunsul include modificări ale mușchilor inimii lor. Același studiu a constatat că străvechii locuitori de pe înălțimi s-au adaptat pentru a digera mai ușor amidonul pe măsură ce au ajuns să se bazeze pe cartofi ca hrană și că, cel mai probabil, s-au despărțit de frații lor de la câmpie în urmă cu 8750 de ani. Dar aceste concluzii au fost puse sub semnul întrebării de oamenii de știință care spun că populația de comparație este pur și simplu prea îndepărtată pentru a dezvălui ceva specific despre viața de pe înălțimi.
Pentru a afla cum s-au adaptat vechii andini să trăiască la peste 2500 de metri, John Lindo, un genetician al populației de la Universitatea Emory din Atlanta, a secvențiat șapte genomuri de la oameni care au trăit în apropierea lacului Titicaca din Anzii peruani de acum 6800 de ani până acum aproximativ 1800 de ani. Echipa a comparat apoi aceste genomuri cu datele genetice de la două populații moderne: Aymara din Bolivia, care trăiesc la înălțime, și Huilliche-Pehuenche, care trăiesc pe coasta de câmpie din sudul Chile.
O altă populație care locuiește la înălțime – oamenii de pe platoul tibetan – au variații genetice care reduc nivelul de hemoglobină din sângele lor și fac ca organismul lor să fie extrem de eficient în utilizarea oxigenului. Așa că Lindo și colegii săi au scanat genomurile străvechi din America de Sud în căutarea unor semne de adaptări similare. Ei nu au găsit ceea ce căutau, dar au văzut semne de selecție pe o genă numită DST, legată de sănătatea cardiovasculară și de dezvoltarea mușchiului cardiac, au raportat astăzi în Science Advances. Acest lucru, spune Mark Aldenderfer, arheolog la Universitatea din California (UC), Merced, și coautor al noului studiu, „sugerează un proces foarte diferit prin care populația antică a Anzilor s-a adaptat la viața la mare altitudine.”
Un semn și mai puternic de selecție naturală a apărut în genele legate de digestia amidonului. Deoarece cartoful cu amidon a fost domesticit în Anzi și a devenit rapid un aliment de bază în alimentație, o astfel de adaptare are sens, spune Lindo. Măsurând numărul de diferențe genetice aleatorii care s-au acumulat constant de-a lungul timpului între populațiile din zonele înalte și cele din zonele joase, echipa lui Lindo estimează că ruptura genetică dintre aceste popoare a avut loc probabil în urmă cu aproximativ 8750 de ani, o dată care se potrivește cu datele arheologice.
Dar unii geneticieni se întreabă dacă aceste diferențe sunt într-adevăr legate de viața în zonele înalte. Huilliche-Pehuenche de coastă trăiesc atât de departe la sud de Anzi încât genomul lor nu reprezintă o comparație semnificativă cu grupurile antice și moderne de pe înălțimi, spune Lars Fehren-Schmitz, antropolog biolog la UC Santa Cruz. El este de părere că variațiile genetice folosite pentru a estima momentul în care grupurile s-au despărțit nu sunt o dovadă că oamenii s-au mutat în munți, ci probabil o rămășiță a diferențelor deja purtate de diverse populații pe măsură ce au colonizat America de Sud. „Este ca și cum ai compara mere și pere”, este de acord Bastien Llamas, genetician la Universitatea din Adelaide, Australia. Singura modalitate de a vedea care dintre diferențele genetice sunt adevărate adaptări la altitudini înalte, spun ei, ar fi să comparăm vechii andini cu vechii locuitori de pe coastele apropiate din Peru sau din nordul Chile. Lindo este de acord că acestea ar fi comparații mai bune – dacă ar fi disponibile date despre ele.
O mare diferență între Huilliche-Pehuenche și locuitorii moderni de pe înălțimi este modul în care strămoșii lor au fost afectați de contactul și colonizarea europeană. Prin modelarea gâturilor de îmbulzeală ale populației din trecut, Lindo a calculat că populația indigenă din zonele înalte a scăzut cu 27% după contactul european. Dar un procent șocant de 97% dintre strămoșii Huilliche-Pehuenche au murit, posibil din cauza războaielor extinse cu coloniștii, care au durat până în secolul al XIX-lea.
În cele din urmă, echipa a găsit un semn specific al contactului european în genomul muntenilor moderni: un receptor imunitar care intră în funcțiune ca răspuns la vaccinul antivariolic. Epidemiile de variolă au fost documentate în Anzi, în special în primele zile ale contactului cu Europa, iar markerul aduce în prim plan faptul că andinii moderni descind din supraviețuitori, spune Lindo. „Este un semnal că evoluția umană continuă”, spune Aldenderfer.
.