ペルーのアンデス山脈の先住民は、ジャガイモやその他のでんぷんを世界中の誰よりも容易に消化できる可能性があることが、新しい研究で示唆されています。
科学者たちは、アンデス人が世界の他のどの民族よりも、アミラーゼと呼ばれる唾液ベースのデンプン消化酵素の遺伝子のコピーを多く持っていることを発見した。 自然選択 5月5日に雑誌に掲載された研究によると、約1万年前のジャガイモの栽培化後にアミラーゼ遺伝子の増加を引き起こしたという。 自然コミュニケーション。
ヒト唾液アミラーゼは複雑なデンプンを単糖に分解し、デンプンを消化しやすくします。世界中の人口 遺伝子のコピー数が違う これはアミラーゼをコードしますが、コピー数が増えるとより多くのアミラーゼ生産が行われ、おそらく改善されることを意味します デンプンの消化。
世界中の人々は平均してアミラーゼ遺伝子のコピーを 7 つ持っていますが、ペルーのアンデス先住民族は平均 10 コピーを持っています。アミラーゼ遺伝子の数が多い人は、少ない人に比べて生存し生殖する可能性が1.24パーセント高かったと研究者らは研究論文で述べている。
この数字は小さいように見えますが、これは「非常に高い」適応上の利点であり、世代を重ねるごとに蓄積されたものであると研究著者は述べています。 オマール・ゴクマンバッファロー大学の生物科学教授は Live Science に語った。
アミラーゼを効率的に消化できるということは、ジャガイモを食べるときにただガスを排出するだけではない、とゴックマン氏は言う。生存と生殖における強い優位性は、妊娠がうまくいかなかったためにかなりの数の赤ちゃんが生き残れなかった、あるいはより多くの遺伝子コピーを持つ人々がより多くの赤ちゃんを産むことを示唆している、と同氏は述べた。 「実際、それは生きるか死ぬかの状況です。」
でんぷん消化の変動
約 12,000 年前から、アンデス山脈に住む古代の人々は、さまざまな新たな適応を発達させてきました。 高地に行き、新しい食べ物を消化する。
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南米先住民起源のペルー人のゲノムを以前に分析したところ、次のような兆候が明らかになった。 腸内でデンプンを消化する酵素の選択。この適応は、おそらく 10,000 年前にアンデスの先住民族がジャガイモを栽培化した結果であると考えられます。
2024年、ゴックマンと彼のチームは 構造のバリエーション 世界人口全体の唾液アミラーゼ遺伝子の統計。しかし、この変更の理由は明らかではありませんでした。
この違いの原因を理解するために、ゴクメン氏と彼のチームは、新しい研究で、世界の85の集団からの3,723人のゲノムデータを使用して、唾液中のアミラーゼ遺伝子のコピー数のマップを作成した。彼らは、ペルーのアンデス山脈の人々と、アリゾナ州南部とメキシコ北部のアクイメル・アワダム族が、研究した集団の中で唾液アミラーゼ遺伝子の平均数が最も高いことを発見した。
アンデスの原住民は、約 6,000 ～ 10,000 年前にジャガイモを家畜化しました。
(画像クレジット: Tuul & Bruno Morandi via Getty Images)
研究者らは、約1万年前から、唾液アミラーゼ遺伝子のコピーを10個以上持つアンデス原産の人々は、コピー数が少ない人々に比べて生存および繁殖する可能性が1.24パーセント高いことを発見した。これは、自然選択がサンプル中の在来アンデスのコピー数の増加を引き起こした証拠である。
アクヒマル・オーダムのサンプルでも高いコピー数が示されましたが、サンプルに含まれているアクヒマル・オームの個体が少なすぎたため、研究者らはこの集団における自然選択の兆候をテストすることができませんでした。
より多くの唾液アミラーゼのコピーを持つことの機能的利点は不明です。ゴックマンはそれがマイクロバイオームに関係している可能性があると言いました、 代謝 そして免疫システム。たとえば、遺伝子のコピーが多い人は、調理したジャガイモからより多くのカロリーを摂取する可能性があります。彼と彼のチームは現在、これらの潜在的な関連性を明らかにするための実験を行っていると彼は述べた。
これは「刺激的で重要な研究」です。 チャールズ・リーコネチカット州ジャクソンゲノム医学研究所のヒトゲノミクス専門家は、新しい研究には関与していなかったが、電子メールでLive Scienceに語った。
アクヒマル・オヴェダムのサンプルに含まれるコピー数の多さは、「アメリカ先住民の集団がそれぞれの食生活に応じて、異なる方法で高コピー数のアミラーゼを開発した可能性がある」ことを示唆しているとリー氏は述べた。
唾液中のアミラーゼ遺伝子のコピー数の変化が、遺伝子構造の適応変化の唯一の例である可能性は低いとリー氏は付け加えた。 「これは、複雑なコピー数の変動が食事、文化、および文化とどのように交差するかを示す、今日我々が得ている最良の例の 1 つです。 人類の進化」と彼は言いました。
シェーア、K.、ランダウ、LJB、ジョルゲンセン、K.、カラゲオルギウ、C.、シャオ、L.、アルカン、C.、リベラ、AMM、オズボーン、C.、ガルシア、OA、ピアソン、L.、キヤム、M.、リベラ-Ch、M.、レオン-ベラルデ、F.、ビッグ、FS、ブルーサム、F.、ゴクメン、O. （2026年）。アンデス先住民におけるアミラーゼ遺伝子コピー数の急速な適応的増加。 自然コミュニケーション17(1)． https://doi.org/10.1038/s41467-026-71450-8
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