وجد الهنود جينًا مفيدًا تم إنشاؤه بفضل البطاطس

تم التعرف على جين “القوة العظمى” الهضمية بين سكان جبال الأنديز الأصليين. ويعتقد العلماء أن اختيارها ساهم في البطاطس، التي بدأت تنمو وتستهلك في هذا الجزء من الكوكب في وقت أبكر من أي مكان آخر.

جمع العلماء عينات من الحمض النووي من متحدثي لغة الكيشوا في جبال الأنديز في بيرو. وتمت مقارنة هذه البيانات مع قواعد البيانات الجينومية التي تحتوي على آلاف عينات الحمض النووي من عشرات المجموعات البشرية الحديثة. ونشرت النتائج في المجلة اتصالات الطبيعة.

اتضح أن الأمريكيين الأصليين لديهم نسخ أكثر من جين AMY1، الذي يشفر إنتاج ألفا أميليز اللعابي، وهو إنزيم يكسر النشا.

“تُعرف مرتفعات الأنديز بأنها منطقة فريدة لفهم التكيف التطوري البشري، على سبيل المثال مع نقص الأكسجة، عندما تفتقر الأنسجة إلى الأكسجين. وقد كشفت الأعمال السابقة بالفعل عن دليل على الانتقاء في مسار انهيار النشا بين شعوب الأنديز. وتوضح هذه الدراسة كذلك كيف أن جبال الأنديز مفيدة أيضًا لدراسة التكيف مع العوامل البيئية الأخرى، مثل النظام الغذائي”، كما تقول عالمة الأنثروبولوجيا أبيجيل بيغام من جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس، التي قادت الدراسة.

وقال مؤلف رئيسي آخر، البروفيسور عمر جوككومين من جامعة بوفالو، الذي أظهر سابقًا أن التكرار الأولي لـ AMY1 حدث في البشر منذ 800 ألف عام على الأقل، إن النتائج تظهر بقوة دور الانتقاء الطبيعي في جبال الأنديز بعد بدء زراعة البطاطس.

ويؤكد: “لقد اشتبه علماء الأحياء منذ فترة طويلة في أن مجموعات مختلفة من الناس طوروا تكيفات وراثية استجابة لأنماطهم الغذائية، ولكن لا توجد أمثلة كثيرة حيث تكون الأدلة قوية جدًا”.

التطور نحات وليس بنّاء
كان لدى أسلاف السكان الأصليين في جبال الأنديز بالفعل عدد معين من نسخ AMY1 – بعضها أقل وبعضها أكثر – حتى قبل أن يستقروا في المرتفعات ويزرعوا البطاطس. ولكن عندما بدأوا في زراعة “الخبز الثاني”، اكتسب أولئك الذين لديهم نسخ أكثر ميزة تطورية.

منذ حوالي 10.000 سنة مضت، كانت الميزة الإنجابية لحاملي 10 نسخ أو أكثر من الجين تبلغ حوالي 1.24% لكل جيل.

يوضح جوككومين: “التطور مثل النحات الذي ينحت شكلاً من الحجر، وليس البناء الذي يبني مبنى من الصفر. سيكون من غير الصحيح القول إن سكان الأنديز اكتسبوا نسخًا إضافية من AMY1 بعد أن بدأوا في أكل البطاطس. وبدلاً من ذلك، اختفت تلك التي لديها نسخ أقل من السكان مع مرور الوقت، ربما لأنهم تركوا ذرية أقل، في حين بقي أولئك الذين لديهم نسخ أكثر”.

يمتلك سكان بيرو الأصليون المعاصرون ما متوسطه 10 نسخ من AMY1، أي ما يزيد بمقدار اثنين إلى أربعة تقريبًا عن أي من المجموعات السكانية الـ 83 التي تمت دراستها في هذا العمل. بما في ذلك – بالمقارنة مع هنود المايا، الذين يتشاركون معهم تاريخًا تطوريًا مشتركًا، ولكن ليس تقاليد زراعة البطاطس.

دور الاتصالات مع الأوروبيين
وعلى الرغم من ثقة المؤلفين بفرضيتهم، فقد اختبروا أيضًا تفسيرات محتملة أخرى. وعلى وجه الخصوص، ما يسمى “عنق الزجاجة” الذي مر به الهنود الأصليون نتيجة للاستعمار الأوروبي. وقد ساعدت التقنيات المتقدمة لتسلسل الحمض النووي فائق الطول، إلى جانب قواعد البيانات المقارنة المتاحة حديثًا، في إظهار أن تواتر التنوع الجيني المفيد بدأ في الارتفاع قبل عدة آلاف من السنين قبل كولومبوس.
ماذا يعني الافتتاح؟
أولا، هذه فرصة لدراسة آليات التكيف مع الظروف الجبلية العالية بشكل أعمق مع مجموعة محدودة من المنتجات والتعرض الشديد للإشعاع البارد والأشعة فوق البنفسجية.

ثانيًا، مزيد من التأكيد على أنه على الرغم من الوصول الواسع إلى مجموعة متنوعة من الأنظمة الغذائية والمأكولات العالمية، فإن التطور مستمر – على الأقل فيما يتعلق بالتكيفات الجينية لعملية الهضم.

ويختتم بيغام كلامه قائلاً: “هناك رأي مفاده أن النظام الغذائي القديم كان هو الأكثر صحة، لكن الجسم لم يتكيف مع الطعام الحديث. لقد أظهرنا كيف تفاعل السكان البشريون وتطوروا استجابةً للظروف الغذائية المتغيرة على مدى العشرة آلاف سنة الماضية. إن مسارات التمثيل الغذائي لدينا ليست مجرد إرث من ذلك الماضي من العصر الحجري القديم”.

جاءت البطاطس من الطماطم، وهو اكتشاف غير متوقع من قبل علماء الوراثة

كان البشر في أمريكا قبل 10000 سنة مما كان يعتقد: دليل جديد

اشترك واقرأ “العلم” في الأعلى