Batata nos Andes pode estar a impulsionar a evolução do gene AMY1 nos quéchuas

Apesar de todo o sucesso da humanidade enquanto espécie, no auge das suas capacidades, é provável que nunca deixemos de evoluir.

Entre pressões de selecção passivas e outras provocadas por nós próprios, as forças que continuam a orientar a nossa trajectória evolutiva são tão variadas quanto intrigantes.

Um estudo recente identificou agora uma via até aqui desconhecida pela qual pessoas que vivem a grande altitude nos Andes poderão estar a continuar a evoluir - e o factor desencadeador é, surpreendentemente, algo bastante simples.

Evolução humana e pressões selectivas no ambiente

Esta população esteve entre as primeiras a domesticar, há milhares de anos, a hoje omnipresente batata - o que pode ajudar a perceber por que motivo os seus corpos apresentam sinais de uma capacidade reforçada para digerir amido.

«Os Andes de grande altitude são conhecidos por serem uma região riquíssima para compreender a adaptação evolutiva humana - por exemplo, a hipóxia, em que os tecidos não recebem oxigénio suficiente», afirma a antropóloga Abigail Bigham, da Universidade da Califórnia, em Los Angeles.

«Esta nova investigação sublinha como os Andes são úteis para compreender a adaptação evolutiva humana a outras pressões ambientais de selecção, como a dieta.»

A evolução resulta da combinação entre tempo e exposição constante a uma determinada pressão de selecção - algo que alguns organismos toleram melhor do que outros.

Essas pressões podem ser extremas, como calor abrasador, ausência total de oxigénio ou níveis perigosos de radiação; mas também podem ser mais subtis, como exposição contínua a pequenas doses de toxinas, ou até o tipo de alimentos de que as pessoas dependem.

O gene AMY1 e a digestão do amido

Há alguns anos, uma equipa de investigadores que incluía Bigham observou que populações indígenas a viver nos Andes peruanos pareciam apresentar melhorias genéticas relacionadas com a digestão do amido, quando comparadas com populações que só adoptaram a batata mais recentemente.

Agora, o grupo alargou a análise para incluir genomas de todo o mundo - e concluiu que o povo quéchua, de ascendência indígena andina das terras altas, aparenta estar mais bem preparado para digerir amido do que quase qualquer outra população do planeta.

«Há muito que os biólogos suspeitam que diferentes grupos humanos desenvolveram adaptações genéticas em resposta à sua alimentação», diz o antropólogo evolucionista Omer Gokcumen, da Universidade de Buffalo, «mas há muito poucos casos em que a evidência é tão forte.»

A pista principal está num gene chamado AMY1, presente praticamente em toda a população mundial. Este gene participa na produção da enzima salivar amilase, que ajuda a decompor o amido logo no início do processo digestivo - na boca.

Em geral, cada indivíduo transporta entre 2 e 20 cópias deste gene por célula diplóide; de acordo com os dados do novo estudo, a mediana global é de 7 cópias.

Depois de analisarem os genomas de 3,723 indivíduos pertencentes a 85 populações de todo o mundo, os investigadores verificaram que os indígenas quéchuas do Peru apresentam uma mediana de 10 cópias do gene.

Segundo as estimativas da equipa, essa diferença teria proporcionado uma vantagem de sobrevivência ou reprodutiva de 1.24 percent por geração.

«A evolução está a talhar uma escultura, não a construir um edifício», explica Gokcumen.

«Não é como se os indígenas andinos tivessem ganho cópias adicionais de AMY1 assim que começaram a comer batatas. Em vez disso, os indivíduos com menos cópias foram sendo eliminados da população ao longo do tempo, talvez por terem tido menos descendência, e os que tinham mais cópias permaneceram.»

Batata nos Andes e a cronologia da selecção natural

Recorrendo a métodos de datação genética e a modelação, os autores seguiram depois o trajecto desta mudança ao longo do tempo. As suas técnicas indicaram que o gene já existia antes da domesticação da batata, mas que começou a aumentar por volta de há 10,000 anos.

Sabe-se que a domesticação da batata nos Andes terá arrancado entre há 10,000 e 6,000 anos - um intervalo temporal que coincide com a subida do número de cópias do gene, o que facilita a digestão da batata.

Entretanto, outras populações descendentes dos maias, sem um historial prolongado de cultivo de batata, não exibem a mesma adaptação.

Por isso, a coincidência temporal dificilmente será apenas isso.

«Esta comparação directa é uma das principais razões pelas quais consideramos que o número elevado de cópias de AMY1 nos peruanos não evoluiu simplesmente ao acaso, mas está antes ligado à sua longa história de consumo de batata», afirma a geneticista evolucionista Luane Landau, da Universidade de Buffalo.

O resultado sugere que a adaptação genética a mudanças alimentares pode acontecer num espaço de tempo relativamente curto, acrescentando nuance ao debate em torno da chamada dieta paleo.

Dieta global, tecnologia e evolução

Além disso, alguns cientistas têm defendido de forma convincente que a tecnologia está a tornar-se a força dominante a orientar a evolução humana. Este trabalho introduz um ângulo interessante nessa discussão.

Num passado não muito distante, quase toda a gente consumia, em regra, alimentos locais. Hoje, é comum comer produtos importados directamente ou cultivados a partir de espécies trazidas de outros locais.

«Durante a maior parte da história humana, as pessoas comiam o mesmo que os seus antepassados tinham comido durante milhares de anos. Literalmente, era preciso migrar para o outro lado do mundo para mudar de dieta. Então, o que significa, agora, que comemos alimentos vindos de todo o mundo?», questiona a geneticista evolucionista Kendra Scheer, da Universidade de Buffalo.

«E agora que demonstrámos as forças de selecção natural em acção ao comer batatas, o que significa que o mundo inteiro come batatas fritas?»

A investigação foi publicada na Nature Communications.