Картофель повысил усвоение крахмала у перуанских индейцев
Американские и перуанские генетики выяснили, что 10 тысяч лет назад картофельная диета привела к резкому эволюционному скачку в геноме коренных жителей южноамериканских Анд. Чтобы эффективно переваривать большие объемы крахмала, организм индейцев многократно скопировал ген слюнной амилазы AMY1. Исследование показало, что по числу копий этого гена современные перуанцы удерживают мировой рекорд.
Ген AMY1 кодирует фермент амилазу, который начинает расщеплять сложные углеводы на простые сахара прямо в ротовой полости. Геном человека содержит этот ген не в двух стандартных экземплярах, а в виде изменчивого числа копий — от двух до 20. Чем больше копий несет ДНК, тем больше фермента вырабатывает организм и тем быстрее усваивается крахмалистая пища.
Анды — родина картофеля, где земледелие появилось тысячелетия назад. Генетики давно предполагали, что экстремальная крахмальная диета (сегодня картофель составляет до 54 процентов ежедневного рациона индейцев) должна была оставить след в генофонде местных жителей. Однако сложная структура участка ДНК долгое время мешала отследить эту эволюционную адаптацию.
Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, проанализировали геномы 3723 человек из 85 мировых популяций. Для детального сравнения отобрали образцы ДНК перуанских индейцев кечуа и мексиканских индейцев майя. Эти народы имеют общее происхождение, но развивались в разных условиях: предки кечуа одомашнили картофель, а предки майя — кукурузу.
Выяснилось, что коренные перуанцы (кечуа) и индейцы пима из Северной Америки обладают самым высоким числом копий гена AMY1 в мире. Медианное значение у них составляет 10 копий, тогда как среднемировой показатель равен семи. Генетики обнаружили конкретный генетический вариант (гаплотип), содержащий пять и более гаплоидных копий амилазы.
Математическое моделирование показало, что изначально этот многокопийный вариант встречался у южноамериканских индейцев редко — с частотой около двух процентов. Затем произошел направленный естественный отбор, частота этого гаплотипа в популяции кечуа взлетела до 45 процентов. Это эволюционное событие началось 10 000 лет назад. Хронология совпадает с археологическими находками, указывающими на время одомашнивания картофеля в регионе озера Титикака.
Вместе со слюнной амилазой у андийцев эволюционировал ген MGAM, кодирующий фермент для переработки углеводов на следующем этапе пищеварения в кишечнике. Авторы научной работы отметили, что подобное дублирование генов встречается и у других видов. Например, у собак число копий амилазы резко возросло по сравнению с дикими волками, когда животные стали жить с людьми и питаться их едой.
У такой генетической адаптации нашлась и обратная сторона. Большое количество амилазы означает, что крахмал расщепляется до простых сахаров еще во рту. Это создает идеальную питательную среду для бактерий: сегодня более 85 процентов перуанских школьников страдают от кариеса.
Исследование показало, как резкая смена рациона запускает быструю адаптацию популяции. Чтобы подстроиться под новые условия, эволюция использует механизм прямого дублирования целых генных блоков, оптимизируя физиологию организма под новый, доступный источник энергии.
Telegram 
Дзен 
VK Новые данные существенно дополняют картину теплокровности динозавров и добавляют веса точке зрения, что множество, если не большинство их видов были покрыты перьями и обладали сложным поведением. Весьма вероятно, что эта их особенность способствовала как расцвету группы, так и вымиранию всех нептичьих динозавров после Чиксулуба.
Бивень мамонта был для людей каменного века важным материалом с собственным рисунком, способным повлиять на замысел изображения. Археологи выяснили, что создатели фигурок с Мезинской стоянки (Украина) использовали естественные линии внутри бивня как основу для выгравированных зигзагов.
Компания Nikon объявила победителей ежегодного конкурса Small World in Motion 2026 года. Жюри отобрало лучшие видеоролики и таймлапсы, снятые через микроскоп. Предлагаем вам посмотреть работы, объединившие науку и искусство.
Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.
Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.
Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии