Min illərdir ki, kartof And dağlarında həyatın əsasını təşkil edir. Yerli And icmaları nişasta ilə zəngin olan bu bitkini ilk dəfə evcilləşdirənlər olub və kartof dünyaya yayılmazdan çox əvvəl onu qida məhsuluna çeviriblər. İndi tədqiqatçılar kartofa olan bu qədim asılılığın insan təkamülünə də təsir etdiyinə dair dəlillər tapıblar.

Perudakı yerli əhali bu gün nişasta həzmində iştirak edən genin digər məlum populyasiyalara nisbətən daha çox nüsxəsinə malikdir. UCLA və Buffalo Universitetinin tədqiqatçıları tərəfindən birgə aparılan yeni bir araşdırma, təbii seleksiyanın, təxminən 6000-10000 il əvvəl And dağlıq ərazilərində kartof yetişdirildiyi dövrdə, xüsusilə AMY1 kimi tanınan tüpürcək amilaza geninə malik yerli And sakinlərinə üstünlük verməyə başladığını göstərir.

Tədqiqatın nəticələri bu yaxınlarda Nature Communications jurnalında dərc olunub .

Nişastanın Həzm Edilməsi üçün Genetik Üstünlük

Peru And dağlarında və Nepal Himalay dağlarında populyasiyaları araşdıran UCLA-nın antropologiya üzrə dosenti Abigail Bighamın sözlərinə görə, daha çox AMY1 nüsxəsi daşıyan insanlar ümumiyyətlə tüpürcəklərində daha çox miqdarda amilaza fermenti istehsal edirlər və nişastanı daha səmərəli şəkildə emal etdiklərinə inanılır.

Tədqiqat üçün Bigham və onun təkamül antropoloqlarından ibarət komandası Peru And Quechua dilində danışanlardan DNT topladı. Daha sonra onlar bu nümunələri onlarla müasir insan populyasiyasından minlərlə DNT nümunəsini ehtiva edən genom verilənlər bazaları ilə müqayisə etdilər.

“Yüksək hündürlükdə yerləşən And dağları, məsələn, toxumaların kifayət qədər oksigen almadığı hipoksiya kimi insanın təkamül adaptasiyasını anlamaq üçün zəngin bir bölgə olması ilə tanınır”, – deyə Bigham-ın həmmüəllifi Kelsey Jorgensen ilə əvvəlki işi, o zaman Bigham-ın postdoktorantura alimi olan, And xalqlarının nişasta həzm yolunda seleksiyaya dair dəlillər təqdim edən Bigham bildirib . “Bu yeni tədqiqat And dağlarının insanın pəhriz kimi digər selektiv ətraf mühit təzyiqlərinə təkamül adaptasiyasını anlamaq üçün necə faydalı olduğunu vurğulayır.”

Buffalo Universitetinin biologiya elmləri üzrə professoru, həmmüəllif Ömər Gökcümen əvvəllər AMY1 -in ilk dəfə təkrarlanmasının ən azı 800.000 il əvvəl insanlarda baş verdiyini göstərmişdi . O, yeni tapıntıların kartof becərilməsinə başlandıqdan sonra And dağlarında təbii seleksiyanın bu genə təsir etdiyinə dair qeyri-adi dərəcədə güclü dəlillər təqdim etdiyini söylədi.

“Bioloqlar uzun müddətdir ki, müxtəlif insan qruplarının qidalanmalarına cavab olaraq genetik adaptasiyalar inkişaf etdirdiyindən şübhələnirlər”, – deyə o bildirib, “lakin dəlillərin bu qədər güclü olduğu çox az hal var.”

Kartof əkinçiliyi And təkamülünü necə formalaşdırdı

Yerli Andların əcdadları dağlıq ərazilərdə məskunlaşıb kartofu əhliləşdirməzdən əvvəl artıq müxtəlif sayda AMY1 nüsxələrinə malik idilər. Bəzi fərdlər nisbətən az, digərləri isə çoxlu nüsxə daşıyırdılar.

Lakin kartof mühüm qida mənbəyinə çevrildikdən sonra, AMY1 nüsxə sayı daha yüksək olan insanlar təkamül üstünlüyü qazanmış kimi görünürlər.

Tədqiqatçılar təxminən 10.000 il əvvəl təxminən 10 və ya daha çox nüsxəyə sahib insanların nəsil başına 1,24% sağ qalma və ya reproduktiv üstünlüyə malik olduğunu təxmin etdilər.

Gökcümen dedi: “Təkamül bina tikmək deyil, heykəl yonmaqdır. Sanki yerli And xalqları kartof yeməyə başladıqdan sonra əlavə AMY1 nüsxələri qazanmayıblar. Bunun əvəzinə, nüsxə sayı az olanlar zamanla populyasiyadan çıxarıldı, bəlkə də nəsilləri az olduğuna görə və nüsxə sayı daha yüksək olanlar qaldı.”

Bir çox nəsillər boyu bu proses təəccüblü bir fərq yaratdı. Bu gün Peruda yaşayan yerli xalqlar orta hesabla 10 AMY1 nüsxə daşıyırlar ki, bu da tədqiqatda araşdırılan digər 83 populyasiyadan təxminən iki-dörd nüsxə çoxdur.

İnsan DNT-sində Kartof Əkinçiliyinin İmzası

Tədqiqatçılar həmçinin yerli Peru xalqlarını Meksikadakı And xalqları ilə təkamül tarixini bölüşən, lakin kartof əkinçiliyi ənənəsinə malik olmayan yerli əhali olan Maya ilə müqayisə ediblər.

Yerli Peru xalqları orta hesabla 10 AMY1 nüsxəsini daşıyırdılar , Mayya xalqları arasında isə bu rəqəm altı idi.

Bu fərq kartof becərilməsinin mühüm rol oynadığı fikrini dəstəkləsə də, tədqiqatçılar yerli Amerika tarixində başqa bir böyük hadisəni istisna etməli oldular.

XV əsrdə Avropalılarla təmasdan sonra, Amerikadakı yerli əhali xəstəliklər, aclıq, zorakılıq, münaqişələr və genetik müxtəlifliyin sürətlə itirilməsi səbəbindən kəskin şəkildə azaldı.

Buna görə də, tədqiqatçılar bu ciddi populyasiya probleminin , kartof istehlakının səbəbi olmasa belə, daha az AMY1 nüsxəsi daşıyan insanların sayını azalda biləcəyini və təbii seleksiya görünüşü yarada biləcəyini müəyyən etməli idilər .

Bu ehtimalları ayırmaq tədqiqatın əsas çətinliklərindən biri idi.

Ən müasir ultra uzun DNT ardıcıllıq texnologiyalarından və yeni mövcud müqayisəli məlumat dəstlərindən istifadə edərək, komanda, avropalıların gəlməsindən bir neçə min il əvvəl And dağlarında yüksək AMY1 nüsxə sayının daha çox yayıldığını aşkar etdi.

Bu zamanlama, sonrakı populyasiyanın azalması ilə deyil, pəhrizlə əlaqəli təbii seleksiyanın bu gün müşahidə olunan genetik modelə görə məsuliyyət daşıdığı qənaətini dəstəkləyir.

Qədim Kartoflar İnsanın Uyğunlaşması Haqqında Nələri Aşkarlayır

Bigham bildirib ki, tapıntılar yüksək hündürlüklərdə yaşayan insan populyasiyaları ilə bağlı daha geniş tədqiqatlara təşviq edə bilər, çünki burada insanlar oksigen çatışmazlığından kənara çıxan çətinliklərlə üzləşirlər. Gündəlik həyat həmçinin məhdud qida ehtiyatları ilə yanaşı, soyuq temperatur və ultrabənövşəyi şüalara intensiv məruz qalma ilə də bağlı ola bilər.

Tədqiqat həmçinin insanların müasir pəhrizlərə necə uyğunlaşa biləcəyi ilə bağlı daha geniş bir sual doğurur. Bu gün bir çox insan üçün dünyanın hər yerindən qidalar və mətbəxlər əvvəlkindən daha əlçatandır, lakin genetik uyğunlaşma insan hekayəsinin bir hissəsi olaraq qalır.

“Paleolit ​​dövrünə uyğunlaşdırılmış və ev heyvanları yetişdirildikdən sonra gələn qidaları yeməyə yararlı olmadığımızı iddia edən paleo pəhrizi kimi fikirlər mövcuddur”, – deyə o bildirib. “Amma düşünürəm ki, bu tədqiqat göstərir ki, insan populyasiyaları son 10.000 il ərzində dəyişən qida şərtlərinə reaksiya verib və təkamül keçirib. Metabolik yollarımız sadəcə Paleolit ​​​​keçmişinin məhsulu deyil.”

Tədqiqat üzrə digər əməkdaşlar arasında Kanzas Universiteti, Pensilvaniya Dövlət Universiteti, Pensilvaniya Universiteti, Kayeydəki Puerto Riko Universiteti, Sirakuza Universiteti, Perudakı Kayetano Heredia Universiteti və Türkiyədəki Bilkent Universitetinin tədqiqatçıları da var idi.

İş Milli Elm Fondu, Milli Səhiyyə İnstitutları və Liki Fondu tərəfindən dəstəklənib.