Kartoffeln könnten die DNA der Andenbewohner verändert haben

Mit anderen Worten: Eine Ernährung mit vielen Kartoffeln könnte ein Faktor der natürlichen Selektion gewesen sein.

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Die Forscher untersuchten das Gen AMY1, das mit der Produktion von Speichelamylase in Verbindung steht. Dies ist ein Enzym, das bereits im Mund mit dem Abbau von Stärke beginnt. Je mehr Kopien von AMY1 eine Person besitzt, desto mehr Amylase kann sie normalerweise produzieren und somit möglicherweise stärkehaltige Nahrungsmittel effizienter verdauen.

Das Team analysierte die Daten von 3.723 Menschen aus 85 Völkern. Es stellte sich heraus, dass die indigene peruanische Andenbevölkerung eine der höchsten AMY1-Kopienzahlen aller untersuchten Gruppen aufwies. Im Durchschnitt fanden sie etwa 10 Kopien des Gens, während der allgemeine Medianwert der Stichprobe bei etwa 7 lag.

Die Wissenschaftler führen diese Besonderheit auf die Geschichte der Kartoffel zurück. Es waren die Andenbewohner, die die Kartoffel zuerst domestiziert haben, und sie wurde zu einem wichtigen Bestandteil ihrer Ernährung, lange bevor sie sich über die ganze Welt verbreitete.

Die Autoren schätzen, dass die natürliche Selektion die Ausbreitung von Varianten mit einer hohen AMY1-Kopienzahl vor etwa 6.000 bis 10.000 Jahren begünstigt hat - dem gleichen Zeitraum, in dem der Kartoffelanbau im Hochland der Anden begann.

Warum das wichtig ist

Die Studie zeigt, dass die menschliche Evolution nicht im Altertum stehen geblieben ist. Das menschliche Genom hat sich auch nach dem Aufkommen der Landwirtschaft weiter verändert - als Reaktion auf neue Nahrungsmittel und Essgewohnheiten.

Im Fall der Anden könnte es sich um eine Anpassung an eine stärkereiche Ernährung handeln. Menschen mit mehr Kopien von AMY1 kamen wahrscheinlich besser mit solchen Nahrungsmitteln zurecht und hatten vielleicht einen leichten Vorteil beim Überleben oder bei der Fortpflanzung.

Allerdings sollte man die Schlussfolgerung nicht zu sehr vereinfachen. Die Wissenschaftler sagen nicht, dass die Kartoffel "eine neue Fähigkeit" aus dem Nichts geschaffen hat. Es gab bereits Kopien von AMY1 beim Menschen, aber unter den Bedingungen der Kartoffeldiät war es wahrscheinlicher, dass Varianten mit mehr Kopien erhalten blieben und weitergegeben wurden.

Hintergrund

AMY1 ist für Genetiker seit langem von Interesse, da die Kopienzahl dieses Gens von Mensch zu Mensch stark variiert und mit der Ernährungsgeschichte verknüpft ist. In Populationen, in denen es traditionell mehr stärkehaltige Nahrungsmittel gab, werden in der Regel mehr Kopien des Amylase-Gens gefunden. Frühere Studien haben bereits einen Anstieg der AMY1-Kopienzahl mit dem Übergang zur Landwirtschaft und einer stärkereichen Ernährung in Verbindung gebracht.

Die neue Arbeit macht diese Geschichte konkreter: Sie zeigt eine lokal begrenzte Anpassung bei den Ureinwohnern der Anden und bringt sie mit einer der wichtigsten Kulturpflanzen der Region, der Kartoffel, in Verbindung.

Das bedeutet weder, dass die modernen Andenbewohner die Kartoffeln im häuslichen Sinne "am besten verdauen", noch dass die Kartoffeln die einzige Ursache für die Selektion waren. Aber die Studie zeigt, wie ein starker Ernährungsfaktor die Häufigkeit der genetischen Varianten in einer Population allmählich verändern kann.

Quelle

Die Studie Rapid Adaptive Increase of Amylase Gene Copy Number in Native Andeans stammt von einem Team von Wissenschaftlern der UCLA, der University at Buffalo und anderen Forschungszentren und wird 2026 in Nature Communications veröffentlicht; ein Preprint der Studie, der die Analyse von AMY1 bei 3.723 Individuen aus 85 Populationen beschreibt, ist auch in Open Results verfügbar.