Přednášejí Anna Di Rienzo, PhD, a John Lindo, PhD, JD, z University of Chicago; Mark Aldenderfer, PhD, z University of California, Merced; a Ricardo Verdugo z univerzity v Chile použili nově dostupné vzorky DNA ze sedmi celých genomů ke studiu toho, jak se dávní andští lidé – včetně skupin, které se shlukovaly kolem jezera Titicaca v Peru a Bolívii ve výšce 12 000 metrů nad mořem – v průběhu staletí přizpůsobovali svému prostředí.

V časopise Science Advances porovnali svých sedm historických genomů s 64 moderními genomy současné vysokohorské andské populace, agropastorální skupiny Aymarů v Bolívii a nížinné skupiny lovců a sběračů Huilliche-Pehuenche v pobřežním Chile.

Cílem bylo (1) datovat počáteční migraci do andské vysočiny, (2) určit genetické adaptace na vysokohorské prostředí, které toto osídlení umožnily, (3) odhadnout vliv kontaktu s Evropou, který začal ve 30. letech 15. století a způsobil téměř vyhlazení mnoha nížinných komunit Jižní Ameriky.

„Máme velmi staré vzorky z vysokých And,“ řekl Di Rienzo. „Tito první osadníci mají nejblíže k lidem, kteří v této oblasti žijí nyní. Je to drsné, chladné prostředí chudé na zdroje, s nízkou hladinou kyslíku, ale tamní lidé se tomuto prostředí a agrárnímu způsobu života přizpůsobili.“

Studie „Genetická prehistorie Andské vysočiny 7 000 let před naším letopočtem do kontaktu s Evropou“ odhalila několik nečekaných rysů.

Výzkumníci zjistili, že u andských náhorních plošin došlo po kontaktu s evropskými objeviteli, kteří poprvé přišli do Jižní Ameriky ve 30. letech 15. století, k mnohem menšímu než očekávanému poklesu populace. V nížinách demografické modelování a historické záznamy vyvozují, že po příchodu Evropanů mohlo být vyhlazeno až 90 % obyvatel. U lidí žijících v horních Andách však došlo k poklesu populace pouze o 27 procent.

Přestože horalé žili v nadmořské výšce nad 8 000 metrů, což znamenalo snížené množství kyslíku, časté mrazivé teploty a intenzivní ultrafialové záření, nevyvinuly se u nich takové reakce na hypoxii, jako u domorodců v jiných vysokohorských oblastech, například v Tibetu.

Andané se možná hypoxii ve vysokých nadmořských výškách přizpůsobili „jiným způsobem, a to prostřednictvím kardiovaskulárních modifikací“, domnívají se vědci. Nalezli důkazy o změnách v genu zvaném DST, který souvisí s tvorbou srdečního svalu. Andští horalé mají tendenci mít zvětšenou pravou srdeční komoru. To mohlo zlepšit příjem kyslíku a zvýšit průtok krve do plic.

Nejsilnější adaptační signál však vědci našli v genu zvaném MGAM (maltáza-glukoamyláza), což je střevní enzym. Ten hraje důležitou roli při trávení škrobnatých potravin, jako jsou brambory – potravina pocházející z And. Nedávná studie naznačuje, že brambory mohly být v této oblasti domestikovány nejméně před 5 000 lety. Autoři poznamenávají, že pozitivní selekce genu MGAM „může představovat adaptivní reakci na větší závislost na škrobnatých domestikátech.“

Raná přítomnost této varianty u andských národů naznačuje „významný posun ve stravě, která byla pravděpodobně více založena na mase, k stravě více založené na rostlinách,“ řekl Aldenderfer, antropolog z UC Merced. „Načasování výskytu této varianty je zcela v souladu s tím, co víme o paleo-etno-botanických záznamech na vysočině.“

Ačkoli andští osadníci konzumovali stravu s vysokým obsahem škrobu poté, co začali hospodařit, v jejich genomech se nevyvinuly další kopie genu amylázy příbuzného škrobu, které se běžně vyskytují u evropských zemědělských populací.

Srovnání dávných genomů s jejich žijícími potomky také odhalilo selekci genů souvisejících s imunitou brzy po příchodu Evropanů, což naznačuje, že Andané, kteří přežili, mohli mít výhodu, pokud jde o nově zavlečené evropské patogeny.

„Kontakt s Evropany měl na jihoamerické populace ničivý dopad, například v podobě zavlečení nemocí, válek a sociálního rozvratu,“ vysvětlil Lindo. „Tím, že jsme se zaměřili na období před tím, jsme byli schopni odlišit adaptace na prostředí od adaptací, které pramenily z historických událostí.“

„V naší práci,“ řekl Aldenderfer, „nedošlo k žádnému takovému upřednostňování genů na úkor archeologických dat. Pracovali jsme tam a zpět, genetika a archeologie, abychom vytvořili vyprávění konzistentní se všemi dostupnými daty.“

.