Conducerea: Anna Di Rienzo, PhD, și John Lindo, PhD, JD, de la Universitatea din Chicago; Mark Aldenderfer, PhD, de la Universitatea din California, Merced; și Ricardo Verdugo de la Universitatea din Chile, cercetătorii au folosit mostre de ADN recent disponibile din șapte genomuri întregi pentru a studia modul în care vechile populații andine – inclusiv grupurile care s-au grupat în jurul lacului Titicaca din Peru și Bolivia, la 12.000 de metri deasupra nivelului mării – s-au adaptat la mediul lor de-a lungul secolelor.

În revista Science Advances, ei au comparat cele șapte genomuri istorice cu 64 de genomuri moderne de la o populație andină actuală de pe înălțimi, Aymara agropastorală din Bolivia, și Huilliche-Pehuenche, vânători-culegători din zonele joase de coastă din Chile.

Obiectivele au fost (1) datarea migrației inițiale către zonele înalte ale Anzilor, (2) identificarea adaptărilor genetice la mediul de mare altitudine care a permis această colonizare, (3) estimarea impactului contactului european care a început în anii 1530 și care a cauzat aproape anihilarea multor comunități din zonele joase ale Americii de Sud.

„Avem mostre foarte vechi din Anzii înalți”, a spus Di Rienzo. „Acei coloniști timpurii au cea mai mare afinitate cu oamenii care trăiesc acum în acea zonă. Acesta este un mediu aspru, rece, sărac în resurse, cu niveluri scăzute de oxigen, dar oamenii de acolo s-au adaptat la acel habitat și la stilul de viață agrar.”

Studiul, „Preistoria genetică a munților Anzi cu 7.000 de ani î.e.n. până la contactul cu Europa”, a scos la iveală câteva caracteristici neașteptate.

Cercetătorii au descoperit că locuitorii din zonele înalte ale Anzilor au înregistrat scăderi ale populației mult mai mici decât se așteptau după contactul cu exploratorii europeni care au venit pentru prima dată în America de Sud în anii 1530. În zonele joase, modelarea demografică și înregistrările istorice deduc că este posibil ca până la 90 la sută dintre locuitori să fi fost eliminați după sosirea europenilor. Dar oamenii care trăiau în Anzii superiori au avut o reducere a populației de numai 27 la sută.

Chiar dacă locuitorii din zonele înalte trăiau la altitudini de peste 2.000 de metri, ceea ce însemna oxigen redus, temperaturi friguroase frecvente și radiații ultraviolete intense, ei nu au dezvoltat reacții la hipoxie observate la nativii din alte zone de mare altitudine, cum ar fi Tibetul.

Anzii s-ar putea să se fi adaptat la hipoxia de mare altitudine „într-un mod diferit, prin modificări cardiovasculare”, sugerează cercetătorii. Aceștia au găsit dovezi de modificări ale unei gene numite DST, care este asociată cu formarea mușchiului cardiac. Oamenii de pe înălțimile andine au tendința de a avea ventriculul drept mărit. Este posibil ca acest lucru să fi îmbunătățit aportul de oxigen, sporind fluxul sanguin către plămâni.

Dar cel mai puternic semnal de adaptare pe care cercetătorii l-au găsit a fost într-o genă numită MGAM (maltază-glucoamilază) o enzimă intestinală. Aceasta joacă un rol important în digestia alimentelor bogate în amidon, cum ar fi cartofii – un aliment originar din Anzi. Un studiu recent sugerează că este posibil ca cartoful să fi fost domesticit în regiune cu cel puțin 5.000 de ani în urmă. Selecția pozitivă asupra genei MGAM, notează autorii, „poate reprezenta un răspuns adaptativ la o mai mare dependență de produse domestice bogate în amidon.”

Prezența timpurie a acestei variante la popoarele andine sugerează „o schimbare semnificativă a dietei de la una care era probabil mai mult bazată pe carne la una mai mult bazată pe plante”, a declarat Aldenderfer, antropolog de la UC Merced. „Momentul apariției variantei este destul de consistent cu ceea ce știm din arhiva paleo-etno-botanică din zonele înalte.”

Deși coloniștii andini au consumat o dietă bogată în amidon după ce au început să cultive, genomurile lor nu au dezvoltat copii suplimentare ale genei amilazei legate de amidon, întâlnită în mod obișnuit la populațiile agricole europene.

O comparație a genomurilor antice cu descendenții lor în viață a relevat, de asemenea, o selecție pentru genele legate de imunitate la scurt timp după sosirea europenilor, sugerând că andinii care au supraviețuit ar fi putut avea un avantaj în ceea ce privește agenții patogeni europeni nou introduși.

„Contactul cu europenii a avut un impact devastator asupra populațiilor sud-americane, cum ar fi introducerea bolilor, războiul și perturbarea socială”, a explicat Lindo. „Concentrându-ne pe perioada de dinainte, am reușit să distingem adaptările de mediu de adaptările care provin din evenimente istorice.”

„În lucrarea noastră”, a spus Aldenderfer, „nu a existat această prioritizare a genelor în detrimentul datelor arheologice. Am lucrat înainte și înapoi, genetică și arheologie, pentru a crea o narațiune în concordanță cu toate datele disponibile.”

.