- Les populations autochtones des Andes ont développé un nombre exceptionnellement élevé de copies du gène AMY1.
- Grâce à ce gène, qui produit une enzyme (appelée amylase) permettant de digérer l’amidon dès la bouche, les personnes digèrent beaucoup plus efficacement les aliments riches en amidon, comme la pomme de terre.
- Cette caractéristique a été acquise il y a 6.000 à 10.000 ans au moment de la domestication de la pomme de terre dans les Andes.
La pomme de terre pourrait avoir façonné le patrimoine génétique des populations autochtones des Andes, selon une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Communications.
Plus de 10 copies de ce gène est associé à un avantage de survie ou de reproduction
Pour parvenir à cette conclusion, des scientifiques de l’UCLA et de l’Université de Buffalo sont partis d’un constat : "le gène AMY1, qui permet de produire l’enzyme amylase dans les glandes salivaires afin de déclencher la digestion des glucides en particulier de l’amidon, présente une variation remarquable du nombre de copies, liée aux changements alimentaires au cours de l'évolution humaine. Si les recherches globales soulignent sa complexité structurale et son association avec des régimes riches en amidon, les schémas de sélection naturelle restent peu étudiés."
Étant donné que les hautes Andes sont reconnues comme une région riche pour comprendre l'adaptation évolutive humaine à d'autres pressions environnementales sélectives, comme l'alimentation, les auteurs ont analysé le nombre de copies d'AMY1 chez 3.723 personnes issus de 85 populations autochtones des Andes. D’après les données, ces populations possèdent un nombre élevé d’un gène de l'amylase salivaire AMY1. Les chercheurs ont constaté que les personnes possédant environ 10 copies ou plus du gène de l’amylase salivaire bénéficiaient d’un avantage de survie ou de reproduction de 1,24 % par génération.
Une capacité digestive hors du commun qui pourrait être liée à la pomme de terre
Selon l’équipe, cette adaptation a été façonnée par la sélection naturelle lors de la transition vers la vie en haute altitude et des changements alimentaires survenus il y a 6.000 à 10.000 ans. Une période qui coïncide avec la domestication de la pomme de terre dans la région. "Les peuples autochtones des Andes ont été les premiers à domestiquer la pomme de terre, faisant de cette culture riche en amidon un aliment de base pour cette population vivant en haute altitude, bien avant sa diffusion dans le reste du monde." L’équipe avance que les ancêtres des populations autochtones des Andes possédaient déjà des copies du gène AMY1 (certaines en nombre réduit, d'autres en nombre plus important) avant de s'installer sur les hauts plateaux et de domestiquer la pomme de terre. Cependant, lorsqu'ils ont commencé à cultiver la pomme de terre, ceux qui possédaient un plus grand nombre de copies ont acquis un avantage évolutif.
"Ceux qui possédaient un nombre de copies plus faible ont été éliminés de la population au fil du temps, peut-être parce qu'ils avaient une descendance moins nombreuse, tandis que ceux qui possédaient un nombre de copies plus élevé ont survécu." Résultat : les populations autochtones du Pérou possèdent aujourd’hui en moyenne 10 copies du gène AMY1, soit deux à quatre copies de plus que chacune des 83 populations étudiées. Ainsi, "ils ont tendance à produire davantage de l’amylase dans leur salive et digéreraient donc l'amidon plus efficacement", a précisé Abigail Bigham, professeure à l'UCLA, qui a participé aux travaux.
"Des questions sur l'évolution de l'espèce humaine face à l'alimentation moderne"
Dans les conclusions, les auteurs indiquent que ces recherches ouvrent la voie à des recherches plus vastes sur la vie des populations vivant en haute altitude, confrontées quotidiennement à un accès limité à la nourriture et à une exposition extrême au froid et aux rayons ultraviolets. "Elle soulève également des questions sur l'évolution de l'espèce humaine face à l'alimentation moderne, d'autant plus que l'accès à une grande variété de régimes alimentaires et de cuisines du monde est devenu courant pour beaucoup. L'adaptation génétique demeure un facteur important", a conclu la chercheuse.
