Как люди в Андах адаптировались к жизни в высокогорье?

горцы в Андах

Некоторые андские горцы несут генетические адаптации помогающие переваривать крахмал, они вероятно связанны с тысячелетиями выращивания картофеля. Фото Ute Grabowsky


Недостаток кислорода, холод и интенсивное ультрафиолетовое излучение делают Анды суровым местом для жизни. Как люди адаптировались к таким высотам? Новое исследование древней и современной ДНК южноамериканских горцев указывает одну из причин - изменение их сердечной мускулатуры. В том же исследовании было установлено, что древние горцы легче приспособились к перевариванию крахмала, поскольку они потребляли картофель, и что они отделились от своих братьев с равнин около 8750 лет назад. Но эти выводы были поставлены под сомнение учеными, указывающими на удаленность выбранных для сравнения популяций.
 
Чтобы узнать, как древние андцы адаптировались к жизни на высоте более чем 2500 метров, Джон Линдо, популяционный генетик из Университета Эмори в Атланте, секвенировал семь геномов людей живших около озера Титикака в Перуанских Андах с 6800 лет до 1800 лет назад. Затем ученые сравнили эти геномы с геномами двух современных групп населения: высокогорной Аймары в Боливии и населения Хуиличи-Пехуэнчэ живущего на низменном побережье южного Чили.
 
Другой высокогорный народ - люди тибетского плато - имеют генетические вариации, которые снижают уровень гемоглобина в крови и делают их чрезвычайно эффективными в потреблении кислорода. Поэтому Линдо и его коллеги исследовали древние южноамериканские геномы на признаки подобных изменений. Но они не нашли этого, зато обнаружили признаки отбора на ген под названием DST, связанный с сердечно-сосудистой системой и процессом формирования сердечной мышцы. «Это предлагает совершенно другой процесс, с помощью которого древние андские люди адаптировались к высокогорной жизни» говорит Марк Алдендерфер, археолог из Калифорнийского университета Мерсед и соавтор исследования.
 
Еще более сильный признак естественного отбора проявился в генах связанных с перевариванием крахмала. Поскольку крахмалистый картофель был одомашнен в Андах и быстро стал частью диеты, то такая адаптация имела смысл, говорит Линдо. Измеряя количество случайных генетических различий, неуклонно накапливавшихся между горцами и населением равнин, команда Линдо определила что они разошлись примерно 8750 лет назад, что согласуется датой полученной по археологическим данным.
 
Но некоторые генетики сомневаются, действительно ли эти различия связаны с проживанием в высокогорье. Ларс Ферен-Шмитц, биологический антрополог Калифорнийского Университета Санта Круз считает, что генетические вариации, используемые для оценки времени разделения этих групп, не являются свидетельством того, что люди переезжали в горы, они, вероятно, представляют собой остатки тех генетических различий, которые уже несли различные популяции, при заселении Южной Америки. «Это похоже на сравнение яблок и груш», - соглашается Бастиен Ламас, генетик из Университета Аделаиды в Австралии. Единственным способом увидеть, какие генетические различия являются настоящими адаптациями к высокогорью, было бы сравнение жителей древних Анд с древними обитателями соседних берегов Перу или северного Чили. Линдо соглашается с ними, это была бы действительно лучшая выборка если бы данные о них были доступны.
 
Существенное различие между жителями Хуиличи-Пехуэнчэ и современными горцами - это то, как их предки были затронуты контактами с европейскими колонизаторами. Путем моделирования изменений численности популяции, Линдо подсчитал, что численность коренных жителей горных районов снизилась на 27% после контакта с европейцами. Тем временем вплоть до 97% предков Хуиличи-Пехуэнчэ умерли, из-за обширных войн с колонистами, которые продолжались в XIX веке.
 
Команда исследователей также нашла конкретный признак, указывающий на прямой контакт с европейцами в геномах современных горцев: иммунный рецептор реагирующий на оспу. Эпидемии оспы были задокументированы в Андах, особенно в первые дни европейской колонизации. Этот маркер указывает на то, что современные андцы происходят от выживших, говорит Линдо.

"Это сигнал о том, что человеческая эволюция продолжается", - подытоживает Марк Алдендерфер.

Источник: sciencemag.org

«Счастье дается только знающим. Чем больше знает человек, тем резче, тем сильнее он видит поэзию земли там, где ее никогда не найдет человек, обладающий скудными знаниями»

Константин Паустовский

Файлы

Религия и психические болезни

Всеобщее благоденствие

Происхождение видов

Отменить старение