Ahora, un estudio codirigido por investigadores de la UCLA y la Universidad de Buffalo descubrió que la selección natural comenzó a favorecer a los indígenas andinos con un número inusualmente alto de genes de amilasa salival, o AMY1, durante el período en que se cultivaron patatas por primera vez en las tierras altas andinas, hace aproximadamente entre 6.000 y 10.000 años.
Conclusiones clave #
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Un nuevo estudio realizado por investigadores de la UCLA y la Universidad de Buffalo demuestra que las poblaciones indígenas andinas poseen un número inusualmente alto de un gen implicado en la digestión del almidón, una adaptación moldeada por la selección natural durante la transición a la vida en altitudes elevadas y los importantes cambios en la dieta ocurridos hace entre 6.000 y 10.000 años.
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Los investigadores descubrieron que aquellos individuos con aproximadamente 10 copias o más de los genes de la amilasa salival, o AMY1, tenían una ventaja de supervivencia o reproductiva del 1,24 % por generación.
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Los hallazgos resaltan cómo la cultura, la dieta y el medio ambiente interactúan para dar forma a los genomas humanos, con implicaciones para la comprensión del metabolismo, el microbioma y las interacciones entre genes y dieta relevantes para la salud humana.
“Los Andes, con sus grandes altitudes, son conocidos por ser una región rica en conocimientos sobre la adaptación evolutiva humana; por ejemplo, la hipoxia, en la que los tejidos no reciben suficiente oxígeno”, explicó Bigham, cuyo trabajo anterior con la coautora Kelsey Jorgensen, entonces investigadora postdoctoral con Bigham, aportó evidencia de selección en la vía de digestión del almidón de los pueblos andinos. “Esta nueva investigación destaca la utilidad de los Andes para comprender la adaptación evolutiva humana a otras presiones ambientales selectivas, como la dieta”.
El coautor correspondiente, Omer Gokcumen, profesor de ciencias biológicas de la Universidad de Buffalo, cuya investigación demostró que la duplicación inicial del gen AMY1 se produjo en humanos hace al menos 800.000 años, afirmó que los hallazgos demostraban claramente el papel de la selección natural en los Andes después de que comenzara el cultivo de la papa.
“Los biólogos sospechamos desde hace tiempo que diferentes grupos de humanos han desarrollado adaptaciones genéticas en respuesta a su dieta”, dijo, “pero hay muy pocos casos en los que la evidencia sea tan sólida”.
La evolución es una escultora, no una constructora #
Los investigadores descubrieron que, desde unos 10.000 años atrás, aquellos con aproximadamente 10 copias o más tenían una ventaja de supervivencia o reproducción del 1,24% por generación.
“La evolución es como quien esculpe una escultura, no como alguien que construye un edificio”, dijo Gokcumen. “No es que los indígenas andinos adquirieran copias adicionales del gen AMY1 una vez que empezaron a comer papas. En cambio, aquellos con un menor número de copias fueron eliminados de la población con el tiempo, quizás porque tenían menos descendencia, y los que tenían un mayor número de copias sobrevivieron”.
La historia indígena en el genoma: ¿Influyó el contacto con los europeos? #
*Se descubrió que los pueblos indígenas de Perú portaban, en promedio, más copias del gen AMY1 (10 frente a 6) que los mayas, una población indígena de México con una historia evolutiva compartida pero sin tradición de cultivo de la papa.
¿Era posible que este cuello de botella poblacional —en lugar de la selección natural— hubiera eliminado de forma desproporcionada a los individuos con menor número de copias del gen AMY1? Distinguir entre ambos factores fue un gran desafío.
¿Qué significa este hallazgo ahora que todos comemos papas fritas? #
Según Bigham, el estudio abre la puerta a una investigación más amplia sobre la vida de las personas que viven a gran altitud y cuyas realidades cotidianas incluyen el acceso limitado a alimentos y la exposición extrema a bajas temperaturas y rayos ultravioleta.
Dieta paleolítica #
«Existen posturas como la dieta paleolítica, que se adapta al entorno del Paleolítico y afirma que no estamos preparados para consumir alimentos posteriores a la domesticación», explicó. «Pero creo que esta investigación demuestra que las poblaciones humanas han respondido y evolucionado a las cambiantes condiciones alimentarias en los últimos 10.000 años. Nuestras vías metabólicas no son simplemente producto de ese pasado paleolítico».
Cita #
- El estudio Rapid adaptive increase of amylase gene copy number in Indigenous Andeans (Rápido aumento adaptativo del número de copias del gen de la amilasa en indígenas andinos). Autores: Kendra Scheer, Luane J. B. Landau, Kelsey Jorgensen, Charikleia Karageorgiou, Lindsey Siao, Can Alkan, Angelis M. Morales Rivera, Christopher Osborne, Obed A. Garcia, Laurel Pearson, Melisa Kiyamu, María Rivera-Ch, Fabiola León-Velarde, Frank S. Lee, Tom Brutsaert, Abigail W. Bigham & Omer Gokcumen
Financiación #
El trabajo contó con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias, los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Leakey.
- El artículo Indigenous Andeans have a digestive superpower; researchers think it may be linked to potatoes (Los indígenas andinos poseen un superpoder digestivo; los investigadores creen que podría estar relacionado con las papas) fue publicado en la sección de noticias de la UCLA
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