Ученые выяснили, как жители Анд адаптировались к сложным для жизни условиям
Новое исследование указывает на изменения в сердечной мышце и пищеварительной системе южноамериканских горцев, живущих в Андах, — пишет sciencemag.org со ссылкой на Science Advances.
Слабый кислород, холодные температуры и интенсивное ультрафиолетовое излучение делают Анды трудным местом для жизни. Как люди адаптировались к таким высотам? Новое исследование древней и современной ДНК указывает на изменения в сердечной мышце у южно-американских горцев. В том же исследовании было установлено, что древние жители Анд были лучше приспособлены к перевариванию крахмала и поэтому могли потреблять большое количество картофеля. Скорее всего южные американцы, живущие в горах, откололись от своих братьев, живущих на равнине, около 8750 лет назад.
Чтобы узнать, как древние жители Анд адаптировались к жизни на высоте более 2500 метров, Джон Линдо — популяционный генетик из Университета Эмори в Атланте — секвенировал семь геномов людей, которые жили около озера Титикака в Перуанских Андах примерно 6800 – 1800 лет назад. Затем группа сравнила эти геномы с генетическими данными двух современных групп населения: индийского народа Аймара на Западе Южной Америки и Huilliche-Pehuenche, которые живут на побережье южного Чили.
Другие люди, живущие в горах, – на Тибете — имеют генетические вариации, которые снижают уровень гемоглобина в крови и позволяют им максимально эффективно использовать кислород. Поэтому Линдо и его коллеги изучали древние южноамериканские геномы на предмет наличия признаков подобных адаптаций. Они не нашли то, что искали, но заметили признаки отбора гена DST, связанного с сердечно-сосудистым здоровьем и развитием сердечной мышцы. По словам Марка Алдендерфера — археолога из Калифорнийского университета, авторы нового исследования, «предлагают совершенно иной процесс, с помощью которого древние жители Анд адаптировались к жизни в горах».
Еще более сильный признак естественного отбора проявился в генах, связанных с перевариванием крахмала. Поскольку крахмалистый картофель был освоен в Андах и быстро стал основным продуктом питания, такая адаптация имеет смысл, — говорит Линдо. Измеряя количество случайных генетических различий, которые неуклонно накапливались с течением времени между населением гор и равнин, команда Линдо считает, что раскол между этими народами действительно произошел около 8750 лет назад, что соответствует археологическим данным.
Но некоторые генетики сомневаются, действительно ли эти различия связаны с жизнью в горах. Например, прибрежные Huilliche-Pehuenche живут так далеко к югу от Анд, что их геномы не имеет смысла сравнивать ни с древними, ни с современными группами людей, живущих в горах, — считает Ларс Ферен-Шмитц — биологический антрополог в Калифорнийском университете в Санта Круз. Он считает, что генетические вариации, используемые для оценки, не связаны с переселением людей в горы, а заложены в геноме популяций. «Это похоже на сравнение яблок и груш», — соглашается Бастиен Ламас, генетик из Университета Аделаиды в Австралии. Ученые считают, что единственно верным способом увидеть, какие генетические различия действительно являются приспособлениями к высоте, было бы сравнение древних Анд с древними обитателями соседних берегов Перу или северного Чили. Линдо соглашается с этим, но, к сожалению, нужные данные не доступны.
Одна большая разница между Huilliche-Pehuenche и современными жителями гор — это то, как их предки были затронуты европейскими контактами и колонизацией. Линдо подсчитал, что численность коренных жителей горных районов снизилась на 27% после контактов с европейцами. Но среди предков Huilliche-Pehuenche погибло 97% предков, вероятно, из-за обширных войн с колонистами, которые продолжались в XIX веке.
Наконец, команда нашла один конкретный признак контакта с европейцами в геномах современных горцев: иммунный рецептор, который вступает в действие в ответ на вакцину против оспы. Эпидемии оспы были зафиксированы в Андах, особенно в первые дни контактов с европейцами, и ученые приходят к выводу, что современные жители Анд происходят от людей, которые тогда выжили. «Это сигнал о том, что человеческая эволюция продолжается», — говорит Алдендерфер.
Источник: www.sciencemag.org
