この研究は、ジャガイモベースの食事がアンデスの人々の遺伝学をどのように変えたかを示しています

ウィル・ダナム

5月7日（ロイター） – アンデスの先住民族は、デンプン、ビタミン、ミネラル、繊維の優れた供給源であるジャガイモを6,000年から1万年前に栽培し、塊茎を食生活の中心とした。これらの人々はその後、その食事に対する有益な遺伝的適応を経験し、それはペルーに住む彼らの子孫に今でも見られます。

新しいゲノム研究は、かつて偉大なインカ帝国のケチュア語を話したこれらの子孫が、ジャガイモ中心の食生活をしている人々にとって有用な機能であるデンプンの消化に関与するAMY1と呼ばれる遺伝子によってどのように強化されたかを文書化している。

この研究では、これらの人々は平均して 10 個の AMY1 コピーを持っており、これはほとんどの人より 2 ～ 4 個多いことがわかりました。世界中でその数を超える既知の人口は他にありません。この研究はまた、この集団におけるこれらの遺伝的変化の始まりがジャガイモの栽培化の到来と同時に起こったことを示した。

「これは文化が生物学を形作る素晴らしい事例だ」と、今週ネイチャー・コミュニケーションズ誌に発表された研究の筆頭著者の一人であるバッファロー大学の進化遺伝学者・人類学者オマー・ゴクメン氏は語った。

この研究の筆頭著者の一人でもあるカリフォルニア大学ロサンゼルス校の人類学遺伝学者アビゲイル・ビガム氏は、「これは、代謝、健康、家畜化事象が人間の生物学に及ぼす影響など、人類の進化の歴史における食事適応の重要性を浮き彫りにしている」と述べた。

分子レベルでは、AMY1 は唾液中に存在するアミラーゼと呼ばれる酵素を制御し、人がでんぷん質の食べ物を食べるときに口の中ででんぷんを分解する役割を果たします。遺伝子のコピーが多い人は、より多くの酵素を生産できます。

研究者らは、この高用量により、高デンプン食の代謝改善が促進される可能性があると述べた。アミラーゼは、食事の変化によって変化する可能性がある、体の自然な微生物の集合体であるマイクロバイオームの調節にも関与している可能性があります。

乳糖耐性は、食事による進化的適応のもう 1 つの例であり、牛乳中の乳糖を分解する酵素に関連する遺伝子が関係しています。

新しい研究では、研究者らは、ペルーのアンデス系ケチュア語を母語とする81人を含む、アメリカ大陸、ヨーロッパ、アフリカ、アジアの85集団、3,700人以上のゲノムデータを分析した。

研究者らは、時間の経過とともに、古代アンデスでは進化の力がAMY1の追加コピーを好んだようだと述べた。

蔓延するには、遺伝子変異が何らかの利点をもたらす可能性があります。

「したがって、AMY1のコピーが多い人は、ジャガイモなどでんぷん質の多い食品をよりよく処理できた可能性があるという仮説が考えられます」と、バッファロー大学の博士課程の学生でこの研究の共著者であるルアン・ランドー氏は述べた。

「AMY1の最高コピーを持って生まれた個体は、AMY1を持たない個体に比べて有利であり、世代を超えてより多くの子孫を残した可能性がある。時間の経過とともに、これは、なぜ今日のアンデスの集団において、高AMY1コピーに関連する遺伝子バージョンがより一般的になったのかを説明する可能性がある」とランダウ教授は述べた。

ジャガイモは信頼できる食糧源であり、これらの人々が住んでいた高地で繁栄する作物でした。

「それらは古代アンデスの食事における主要なカロリー源の1つでした」とバッファロー大学の博士課程の学生であり、この研究の共同上級著者であるケンドラ・シェアー氏は述べた。

ジャガイモはインカの食糧供給の中心でした。 16 世紀にスペインがインカ帝国を征服した後、それらはヨーロッパやその他の世界に連れて行かれました。

「その料理の世界的な広がりは、その幅広い魅力の証拠です」とビガム氏は語った。

アンデス高原やペルーの他の地域の市場では、ケチュア語を話す人々が、紫、青、赤、金、白、さらには黒など、さまざまな色の果肉をもつ多種多様なジャガイモを販売しています。

「ペルーには3,000から4,000種類のジャガイモがあるが、世界のほとんどの地域では数種類のジャガイモしか入手できない。つまり、世界中にさまざまな種類のポテトチップスが存在する可能性がある」とシェーア氏は語った。

（ワシントンでウィル・ダナムによる報告、ロサルバ・オブライエンによる編集）