science >> Wetenschap >  >> anders

Oude genomen uit de Andes vertonen duidelijke aanpassingen aan landbouw en hoogte

Krediet:CC0 Publiek Domein

Oude populaties in de Andes van Peru pasten zich aan aan hun omgeving op grote hoogte en de introductie van landbouw op een manier die verschilt van andere wereldbevolkingen die met vergelijkbare omstandigheden te maken hadden, volgens bevindingen gepresenteerd op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Society of Human Genetics (ASHG) 2018 in San Diego, Californië

John Lindo, doctoraat, JD, universitair docent antropologie aan Emory University, en een groep internationale medewerkers onder leiding van Anna Di Rienzo, doctoraat, aan de Universiteit van Chicago en Mark Aldenderfer, doctoraat, aan de Universiteit van Californië, Merced, uiteengezet om nieuw beschikbare monsters van 7 te gebruiken, 000 jaar oud DNA uit zeven hele genomen om te bestuderen hoe oude mensen in de Andes zich aanpasten aan hun omgeving. Ze vergeleken deze genomen met 64 hedendaagse genomen van zowel hoogland-Andes-populaties als laagland-populaties in Chili, om de genetische aanpassingen te identificeren die plaatsvonden vóór de komst van Europeanen in de jaren 1500.

"Contact met Europeanen had een verwoestende impact op de Zuid-Amerikaanse bevolking, zoals de introductie van ziekten, oorlog, en sociale ontwrichting, " legde Dr. Lindo uit. "Door te focussen op de periode daarvoor, we waren in staat om aanpassingen aan de omgeving te onderscheiden van aanpassingen die voortkwamen uit historische gebeurtenissen."

Ze ontdekten dat de genomen van de Andes-populaties zich aanpasten aan de introductie van landbouw en de resulterende toename van de zetmeelconsumptie anders dan die van andere populaties. Bijvoorbeeld, de genomen van Europese landbouwpopulaties vertonen een verhoogd aantal kopieën van het gen dat codeert voor amylase, een enzym in speeksel dat helpt bij het afbreken van zetmeel. Terwijl de Andes ook een zetmeelrijk dieet volgden nadat ze begonnen te boeren, hun genomen hadden geen extra kopieën van het amylase-gen, vragen oproepen over hoe ze zich aan deze verandering hebben aangepast.

evenzo, Tibetaanse genomen, die uitgebreid zijn bestudeerd vanwege hun aanpassingen aan grote hoogte, laten veel genetische veranderingen zien die verband houden met de hypoxiereactie - hoe het lichaam reageert op lage zuurstofniveaus. De genomen van de Andes vertoonden dergelijke veranderingen niet, wat suggereert dat deze groep zich op een andere manier aan grote hoogte heeft aangepast.

De onderzoekers ontdekten ook dat na contact met Europeanen, hoogland Andes een effectieve bevolkingsvermindering van 27 procent ervaren, ver onder de geschatte 96 procent die door laaglandpopulaties wordt ervaren. Eerdere archeologische vondsten lieten op dit punt enige onzekerheid zien, en de genetische resultaten suggereerden dat door in een hardere omgeving te leven, hooglandpopulaties zijn mogelijk enigszins gebufferd door het bereik en de daaruit voortvloeiende effecten van Europees contact. De bevindingen toonden ook enige selectie voor immuungerelateerde genen na de komst van Europeanen, wat suggereert dat Andes die het overleefden, beter in staat waren om te reageren op nieuw geïntroduceerde ziekten zoals pokken.

Voortbouwend op deze bevindingen, Dr. Lindo en zijn collega's onderzoeken momenteel een nieuwe reeks oude DNA-monsters uit de Inca-hoofdstad Cusco, evenals een nabijgelegen laaglandgroep. Ze zijn ook geïnteresseerd in gene flow en genetische uitwisseling als gevolg van de brede handelsroutes van de oude Andes.

"Onze bevindingen tot nu toe zijn een goed begin van een interessant onderzoek, " zei Dr. Lindo. "We zouden graag zien dat toekomstige studies met grotere aantallen genomen worden om een ​​betere resolutie van genetische aanpassingen door de geschiedenis heen te bereiken, " hij zei.