İnka Torunlarının Gizli Gücü: Patatesle Şekillenen 10 Bin Yıllık Evrim
Bilim insanları, And Dağları’nda patatesin evcilleştirilmesinin insan metabolizmasının evrimini etkilediğine dair kanıtlar ortaya çıkardı.
Yeni bir çalışma, And Dağları’ndaki eski patates tarımının insan evrimini beklenmedik bir şekilde şekillendirmiş olabileceğini öne sürüyor.
And Dağları’ndaki yerli topluluklar, patatesi evcilleştiren ilk topluluklardı ve bu nişasta bakımından zengin ürünü, dünya çapında yayılmasından çok önce yüksek rakımlarda yaşayan insanlar için önemli bir besin kaynağı haline getirdiler. Bugün, Peru’daki yerli soyundan gelenler, herhangi bir insan popülasyonunda bulunan nişasta sindirim geninin bilinen en yüksek kopya sayısına sahip.
UCLA ve Buffalo Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından ortaklaşa yürütülen yeni bir çalışma, doğal seçilimin, And Dağları’nda patatesin ilk kez yetiştirilmeye başlandığı yaklaşık 6.000 ila 10.000 yıl önce, tükürük amilaz geni (AMY1 olarak bilinir) kopyalarının alışılmadık derecede fazla olduğu yerli Andlıları desteklemeye başladığını buldu.
UCLA’da Peru And Dağları ve Nepal Himalayaları’ndaki toplulukları inceleyen antropoloji doçenti Abigail Bigham, AMY1 geninin daha fazla kopyasını taşıyan kişilerin genellikle tükürüklerinde daha fazla amilaz enzimi ürettiklerini ve bunun da nişastayı daha verimli bir şekilde parçalamalarına yardımcı olduğunu söyledi.
Çalışma için Bigham ve evrimsel antropologlardan oluşan ekibi, Peru’daki Quechua dilini konuşan And halkından DNA örnekleri topladı. Daha sonra bu örnekleri, onlarca günümüz insan popülasyonundan binlerce DNA örneği içeren genomik veritabanlarıyla karşılaştırdılar.
Bigham, “Yüksek rakımlı And Dağları, insan evrimsel adaptasyonunu anlamak için zengin bir bölge olarak bilinir; örneğin, dokuların yeterli oksijen alamadığı hipoksi durumu,” dedi. Bigham’ın, o zamanlar doktora sonrası araştırmacı olan ortak yazarı Kelsey Jorgensen ile yaptığı önceki çalışma, And halklarının nişasta sindirim yolunda seçilim kanıtları sağlamıştı. “Bu yeni araştırma, And Dağları’nın, diyet gibi diğer seçici çevresel baskılara karşı insan evrimsel adaptasyonunu anlamak için nasıl yararlı olduğunu vurguluyor.”
Makalenin ortak yazarlarından, Buffalo Üniversitesi Biyolojik Bilimler Profesörü Ömer Gökçümen, daha önce insanlarda AMY1 geninin ilk kopyalanmasının en az 800.000 yıl önce gerçekleştiğini göstermişti. Yeni bulguların, insanların patates yetiştirmeye başlamasından sonra And Dağları’nda doğal seçilimin etkili olduğuna dair özellikle net kanıtlar sağladığını söyledi.
“Biyologlar uzun zamandır farklı insan gruplarının beslenmelerine yanıt olarak genetik adaptasyonlar geliştirdiğinden şüpheleniyorlardı,” dedi, “ancak kanıtların bu kadar güçlü olduğu çok az örnek var.”
Evrim bir heykeltıraştır, bir inşaatçı değil
Araştırmacılara göre, And Dağları yerlilerinin ataları, dağlık bölgelere yerleşmeden ve patatesi evcilleştirmeden önce zaten farklı sayıda AMY1 kopyasına sahipti. Bazılarında daha az kopya varken, bazılarında daha fazla vardı. Patates önemli bir besin kaynağı haline geldiğinde, daha yüksek AMY1 kopya sayısına sahip insanların evrimsel bir avantaj elde ettiği görülüyor.
Araştırmacılar, yaklaşık 10.000 yıl önce başlayarak, 10 veya daha fazla kopyaya sahip kişilerin nesil başına %1,24’lük bir hayatta kalma veya üreme avantajına sahip olduğunu buldu.
Gokcumen, “Evrim, bir bina inşa etmek değil, bir heykel yontmaktır” dedi. “Yerli Andlılar patates yemeye başladıktan sonra ek AMY1 kopyaları edinmiş gibi bir durum söz konusu değil. Bunun yerine, daha düşük kopya sayısına sahip olanlar zamanla popülasyondan elendi, belki de daha az çocuk sahibi oldukları için, ve daha yüksek kopya sayısına sahip olanlar kaldı.”
Bugün Peru’daki yerli halk ortalama 10 AMY1 kopyası taşıyor. Bu, çalışmaya dahil edilen 83 popülasyonun herhangi birinden yaklaşık iki ila dört kopya daha fazla anlamına geliyor.
Genomdaki yerli halkların tarihi: Avrupalılarla temasın bir rolü var mıydı?
Ortalama olarak, Peru’daki yerli halklar, evrimsel tarihlerinin bir kısmını paylaşan ancak patates tarımı geleneğine sahip olmayan Meksika’daki bir yerli halk olan Mayalardan daha fazla AMY1 kopyası taşıyordu. Karşılaştırma 10 kopyaya karşı 6 kopyaydı.
Araştırmacılar, And Dağları’ndaki yerli halklar arasında daha fazla AMY1 kopyasının uzun patates tarımı geçmişiyle bağlantılı olduğundan şüphelendiler. Bununla birlikte, 15. yüzyılda Avrupalılarla temas sonrasında Amerika kıtasındaki yerli halklar arasında yaşanan ciddi nüfus azalmasını da göz önünde bulundurmak zorunda kaldılar; bu dönemde hastalık, kıtlık, şiddet, çatışma ve hızlı genetik kayıp kıta genelindeki toplulukları etkiledi.
Bir soru, doğal seçilimden ziyade bu nüfus darboğazının, daha düşük AMY1 kopya sayısına sahip insanları alışılmadık derecede yüksek oranlarda ortadan kaldırmış olabileceğiydi. Bu olasılıkları ayırmak, çalışmanın en büyük zorluklarından biriydi.
Araştırmacılar, gelişmiş ultra uzun DNA dizileme teknolojilerini ve yeni elde edilen karşılaştırma veri kümelerini kullanarak, yüksek AMY1 kopya sayılarının Avrupalıların bölgeye gelmesinden binlerce yıl önce And Dağları’nda daha yaygın hale geldiğini gösterdi.
Şimdi hepimiz patates kızartması yiyorsak bu ne anlama geliyor?
Bigham, çalışmanın, toplulukların sınırlı gıda kaynaklarına, yoğun soğuğa ve yüksek ultraviyole ışınlarına uyum sağlamak zorunda kaldığı yüksek rakımlı ortamlardaki insanların yaşamlarını araştırmak için yeni fırsatlar yarattığını söyledi.
Bulgular ayrıca, özellikle birçok insanın artık dünyanın dört bir yanından çok çeşitli yiyeceklere erişebildiği göz önüne alındığında, insanların modern diyetlere yanıt olarak nasıl evrimleşmeye devam edebileceği konusunda daha geniş soruları da gündeme getiriyor. Bigham, genetik adaptasyonun hala hikayenin bir parçası olduğunu söyledi.
“Paleolitik ortama uyarlanmış ve evcilleştirme sonrası gelen yiyecekleri yemeye uygun olmadığımızı söyleyen paleo diyeti gibi fikirler var,” dedi. “Ancak bence bu araştırma, insan popülasyonlarının son 10.000 yıl içinde değişen gıda koşullarına yanıt verdiğini ve evrimleştiğini gösteriyor. Metabolik yollarımız sadece Paleolitik geçmişin bir ürünü değil.”
Kaynak: https://scitechdaily.com
Genetikçiler Basit Bir Gen Değişikliğiyle Pirinç ve Patates Verimini Üçe Katladı