Коренные народы Анд одомашнили картофель — превосходный источник крахмала, витаминов, минералов и клетчатки — от 6.000 до 10.000 лет назад, сделав эту культуру неотъемлемой частью своего рациона. Затем эти народы претерпели генетические адаптации, благоприятные для такой диеты, которые до сих пор наблюдаются у их потомков в Перу.
Как сообщает Reuters, новые геномные исследования показывают, что у этих потомков — носителей языка кечуа, существовавшего во времена великой империи инков, — произошло улучшение гена AMY1, связанного с перевариванием крахмала, функцией, полезной для людей, чей рацион в основном состоит из картофеля.
Исследование показало, что у этих людей в среднем 10 копий гена AMY1 — на две-четыре больше, чем у большинства людей. Ни в одной другой известной популяции в мире нет большего количества копий. Исследование также показало, что начало этих генетических изменений в данной популяции совпало с началом одомашнивания картофеля.
«Это замечательный пример того, как культура формирует биологию», — сказал Омер Гоккумен, эволюционный и антропологический генетик из Университета Буффало, один из ведущих авторов исследования, опубликованного на этой неделе в журнале Nature Communications.
«Это подчеркивает важность адаптации к диете в эволюционной истории человека, что имеет последствия для метаболизма, здоровья и влияния одомашнивания на биологию человека», — сказала антрополог-генетик Эбигейл Бигхэм из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), которая также является одним из ведущих авторов исследования.
На молекулярном уровне ген AMY1 контролирует фермент амилазу, который присутствует в слюне и отвечает за расщепление крахмала во рту при употреблении крахмалосодержащих продуктов. Человек с большим количеством копий этого гена может производить больше этого фермента.
Исследователи утверждают, что такое повышенное количество может способствовать лучшему метаболизму крахмалистых продуктов. Амилаза также может участвовать в регулировании микробиома — естественного сообщества микроорганизмов в организме, — который может изменяться при изменении рациона питания.
Толерантность к лактозе — еще один пример эволюционной адаптации, обусловленной питанием, и она связана с геном, отвечающим за расщепление лактозы в молоке.
В новом исследовании ученые проанализировали геномные данные более чем 3.700 человек из 85 популяций в Северной и Южной Америке, Европе, Африке и Азии, включая 81 носителя языка кечуа андского происхождения из Перу.
Исследователи утверждают, что с течением времени эволюционные силы, по-видимому, способствовали появлению дополнительных копий гена AMY1 у древних жителей Анд.
Для широкого распространения генетический вариант может обеспечить определенное преимущество.
«Поэтому одна из гипотез заключается в том, что люди с большим количеством копий гена AMY1, возможно, лучше перерабатывали крахмалистые продукты, включая картофель», — сказала Луан Ландау, аспирантка Университета Буффало и соавтор исследования.
«Люди, родившиеся с большим количеством копий гена AMY1, возможно, имели преимущество перед теми, у кого его не было, и оставили больше потомства в последующих поколениях. Со временем это может объяснить, почему генетическая версия, связанная с большим количеством копий AMY1, сегодня чаще встречается в андских популяциях», — сказал Ландау.
Картофель представлял собой надежный источник пищи — культуру, которая хорошо росла на больших высотах, где жили эти люди.
«Это был один из основных источников калорий в рационе древних жителей Анд», — сказала Кендра Шир, аспирантка Университета Буффало и соавтор исследования.
Картофель был основой продовольственного снабжения империи инков. Он попал в Европу и остальной мир после испанского завоевания империи инков в XVI веке.
«Его широкое распространение в кулинарии по всему миру свидетельствует о его повсеместной популярности», — сказал Бигам.
Как сообщает агентство Reuters, на рынках в высокогорных районах Анд и других регионах Перу носители языка кечуа продают самые разные сорта картофеля с мякотью различных цветов, включая фиолетовый, синий, красный, золотистый, белый и даже черный.
«В Перу насчитывается от 3.000 до 4.000 различных сортов картофеля, но в большинстве стран мира доступно лишь небольшое количество разновидностей. Поэтому существует целый мир возможностей для приготовления самых разных видов картофеля фри», — сказал Шир.
Узнать больше:
Скачайте приложение и следите за новостями.
СЛЕДИТЕ ЗА НАМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ