Nas alturas dos Andes peruanos, os primeiros agricultores tomaram uma decisão simples: passaram a desenterrar batatas silvestres para plantá-las novamente.
Essa mudança transformou suas refeições cotidianas e, de formas que não podiam perceber, também influenciou sua biologia.
Um novo estudo indica que essa escolha deixou uma marca duradoura no DNA humano. Cientistas identificaram um padrão genético marcante entre populações indígenas andinas.
O padrão está diretamente associado ao surgimento do cultivo de batatas há cerca de 10.000 anos.
As batatas moldaram a digestão nos Andes
O principal elemento dessa história é um gene chamado AMY1, responsável por controlar a produção da amilase salivar, enzima que começa a decompor o amido assim que o alimento entra na boca.
As pessoas não possuem todas a mesma quantidade de cópias de AMY1. Algumas têm poucas, enquanto outras apresentam muitas. Essa quantidade altera a eficiência com que o organismo inicia a digestão de alimentos ricos em amido, como batatas e arroz.
Quem possui mais cópias de AMY1 produz mais amilase, obtendo uma vantagem inicial no processamento do amido.
População favorecida pela seleção natural
Os pesquisadores analisaram milhares de pessoas em diferentes partes do mundo, e um grupo se destacou muito acima dos demais.
Os andinos indígenas do Peru apresentaram uma mediana de dez cópias de AMY1. A média mundial gira em torno de sete, e alguns indivíduos dos Andes tinham até 20 cópias.
Não se tratava de uma característica generalizada entre todos os grupos indígenas das Américas. Ela foi observada de forma intensa em populações andinas específicas.
Inicialmente, os cientistas avaliaram explicações mais simples. Eles examinaram padrões de ancestralidade para descartar influência externa, mas os resultados permaneceram consistentes.
Também investigaram se a deriva genética aleatória poderia justificar o padrão. Simulações indicaram que o acaso, por si só, não seria capaz de gerar números tão altos de cópias.
Isso apontou para uma força evidente: a seleção natural.
Adaptação genética às dietas
Quando a seleção atua sobre um gene, ela deixa sinais claros no DNA próximo a ele. A equipe encontrou esses indícios ao redor da região da amilase.
Os pesquisadores identificaram uma variante genética específica ligada a esse aumento. Essa variante se espalhou rapidamente pelas populações andinas.
A intensidade desse sinal é comparável à de alguns dos casos mais conhecidos de adaptação humana.
O coautor do estudo, Omer Gokcumen, é professor de ciências biológicas na Universidade de Buffalo.
“Há muito tempo os biólogos suspeitam que diferentes grupos humanos desenvolveram adaptações genéticas em resposta às suas dietas”, disse Gokcumen.
“Mas existem pouquíssimos casos em que as evidências são tão fortes.”
Cronologia da mudança genética
A linha do tempo torna essa história ainda mais convincente: a alteração genética começou há cerca de 10.000 anos.
Esse foi justamente o período em que as batatas começaram a ser domesticadas nos Andes. À medida que elas se tornaram um alimento básico, indivíduos com mais cópias de AMY1 passaram a ter uma pequena vantagem.
Ao longo de muitas gerações, essa vantagem se acumulou, elevando o número de cópias do gene em toda a população.
Evolução em ação
O processo ocorreu aos poucos, não em uma única etapa. Pequenas diferenças na sobrevivência e na reprodução foram se somando com o passar do tempo.
“A evolução está esculpindo uma escultura, não construindo um prédio”, disse Gokcumen. “Não foi como se os andinos indígenas tivessem adquirido cópias adicionais de AMY1 assim que começaram a comer batatas.
“Em vez disso, aqueles com menor número de cópias foram eliminados da população ao longo do tempo, talvez porque tivessem menos descendentes, enquanto os que tinham números maiores de cópias permaneceram.”
O gene AMY1 está localizado em uma região complexa do DNA, que contém segmentos repetidos. Durante a divisão celular, esses segmentos podem se desalinharem.
Esse mecanismo pode produzir cópias extras do gene, mas também pode eliminar cópias. Nas populações andinas, o equilíbrio passou a favorecer o ganho de mais cópias.
Métodos avançados de sequenciamento confirmaram que esse mecanismo conhecido explica os números elevados observados atualmente.
Efeitos no organismo
Um número maior de cópias de AMY1 resulta em níveis mais altos de amilase na saliva, acelerando a quebra do amido na boca.
Essa mudança também pode influenciar o microbioma. Diferentes açúcares passam a estar disponíveis para as bactérias, o que pode alterar as comunidades microbianas.
Os efeitos sobre a saúde ainda não são claros. Estudos não apontam uma associação forte com o peso corporal, embora algumas evidências sugiram picos mais rápidos de açúcar no sangue após o consumo de amido.
Também pode haver desvantagens. Uma atividade maior da amilase na boca pode elevar o risco de cáries. Em partes do Peru, problemas dentários são muito comuns entre crianças.
Genes relacionados à batata nos Andes
Muitas culturas dependem de alimentos ricos em amido, mas esse padrão genético intenso aparece principalmente nos Andes.
Os pesquisadores propõem diversas razões para isso. As batatas ocupam uma posição central na alimentação andina e frequentemente representam uma grande parcela das calorias diárias.
As condições de grande altitude também podem contribuir. Viver nesses ambientes impõe exigências particulares ao organismo.
Outros genes relacionados ao amido em populações andinas também apresentam sinais de seleção, o que sugere uma adaptação mais ampla à dieta.
“Os Andes de grande altitude são conhecidos por serem uma região rica para compreender a adaptação evolutiva humana, por exemplo, à hipóxia, quando os tecidos não recebem oxigênio suficiente”, disse Abigail W. Bigham, coautora do estudo.
“Esta nova pesquisa destaca como os Andes são úteis para entender a adaptação evolutiva humana a outras pressões ambientais seletivas, como a dieta.”
Uma lição mais ampla
A pesquisa vai além de um único gene e demonstra como populações humanas podem se adaptar rapidamente a novas fontes de alimento.
Ela também questiona ideias simplistas sobre dieta e evolução. A biologia humana não permanece congelada no passado: ela continua mudando conforme a cultura e o ambiente.
“Existem ideias como a dieta paleo, que é adaptada ao ambiente Paleolítico e afirma que não somos adequados para comer alimentos que surgiram após a domesticação”, disse Bigham.
“Mas acredito que esta pesquisa mostra que as populações humanas responderam e evoluíram diante de mudanças nas condições alimentares nos últimos 10.000 anos. Nossas vias metabólicas não são simplesmente um produto daquele passado Paleolítico.”
O exemplo andino é um caso claro de evolução humana recente. Uma alteração na alimentação provocou uma mudança genética mensurável, que continua presente até hoje.
Cada porção de amido começa a ser decomposta na boca. Nos Andes, esse processo carrega uma história mais profunda, refletindo gerações de adaptação ligadas a uma única cultura agrícola.
O que começou como uma decisão agrícola tornou-se uma assinatura biológica.
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