Da próxima vez que comer uma batata, pense nisto: para algumas pessoas, esse gesto simples é o resultado de 10,000 anos de evolução.
De acordo com um novo estudo publicado a 5 de Maio na revista Nature Communications, os indígenas andinos do Peru poderão ser, no mundo, quem digere batatas de forma mais eficiente.
Os cientistas observaram que estas populações têm mais cópias do gene que codifica a amilase salivar - uma enzima que digere amido - do que qualquer outro grupo a nível global. A média mundial é de sete cópias. Entre os indígenas andinos, a média é de dez.
Esta diferença não é um pormenor: está inscrita na sua própria sobrevivência.
Uma vantagem de vida ou de morte
A amilase salivar começa a decompor amidos complexos em açúcares simples ainda antes de a comida chegar ao estômago. Um maior número de cópias do gene significa mais produção de enzima - e, por consequência, digestão mais eficaz.
Os investigadores concluíram que, a partir de há cerca de 10,000 anos, os indivíduos indígenas andinos com 10 ou mais cópias do gene da amilase salivar tinham uma probabilidade 1.24 percent superior de sobreviver e de se reproduzir do que aqueles com menos cópias - um sinal de que a selecção natural elevou o número de cópias.
Omer Gokcumen, professor de Ciências Biológicas na Universidade de Buffalo e coautor do estudo, descreveu esta vantagem adaptativa como “insanamente elevada”.
Embora 1.24 percent pareça um valor reduzido, o impacto acumula-se em cada geração sucessiva. Desde a domesticação da batata, essa pequena vantagem foi, ao longo das gerações, alterando a arquitectura genética da população.
“É mesmo uma situação de vida ou de morte”, disse Gokcumen. Explicou que a forte vantagem na sobrevivência e na reprodução sugere que, ou um número considerável de bebés não sobreviveu porque as gravidezes não foram bem-sucedidas, ou então as pessoas com mais cópias do gene tiveram mais filhos.
As batatas mudaram tudo
A história começa há cerca de 12,000 anos, quando povos antigos dos Andes desenvolveram um conjunto notável de adaptações. Aprenderam a viver em altitudes severas, onde o oxigénio é escasso. Domesticarams novas culturas. E, por volta de há 10,000 anos, passaram a cultivar a batata.
Essa única inovação agrícola desencadeou uma cadeia de alterações genéticas. Análises genómicas anteriores de peruanos com ascendência indígena sul-americana já tinham mostrado sinais de selecção para uma enzima intestinal responsável pela digestão do amido.
O novo trabalho amplia esse quadro para a amilase salivar, ao demonstrar que a selecção natural impulsionou a expansão do número de cópias em resposta directa a uma alimentação fortemente baseada em batatas.
Em 2024, Gokcumen e a sua equipa tinham identificado diferenças na estrutura dos genes da amilase salivar entre populações de várias regiões do mundo, mas a origem dessas diferenças continuava por esclarecer.
Para perceber o que estava por trás dessa discrepância, no novo estudo, Gokcumen e a equipa mapearam o número de cópias do gene da amilase salivar com base em dados genómicos de 3,723 indivíduos de 85 populações globais.
Os andinos peruanos destacaram-se de forma clara. Também se salientou o povo Akimel O’odham, do sul do Arizona e do norte do México, que apresentou igualmente a maior média de genes da amilase salivar entre as populações analisadas.
Percursos paralelos, perguntas em aberto
Os níveis elevados de cópias do gene da amilase nas amostras de Akimel O’odham abrem hipóteses interessantes. Os investigadores não conseguiram efectuar testes para procurar sinais de selecção natural nesta população, porque a amostra incluía demasiado poucos indivíduos Akimel O’odham. Ainda assim, o padrão sugere que diferentes grupos indígenas das Américas poderão ter evoluído, de forma independente, soluções genéticas semelhantes para dietas ricas em amido.
Charles Lee, especialista em genómica humana no The Jackson Laboratory for Genomic Medicine, em Connecticut, e que não participou no estudo, afirmou que a investigação é “entusiasmante e importante”.
Segundo Lee, os resultados em Akimel O’odham indicam que “diferentes grupos indígenas americanos podem ter desenvolvido números elevados de cópias de amilase por vias distintas, dependendo das suas dietas”.
Lee acrescentou que a variação no número de cópias do gene da amilase salivar dificilmente será o único exemplo de variação adaptativa na estrutura dos genes. “É simplesmente um dos melhores exemplos que temos actualmente de como uma variação complexa no número de cópias pode cruzar-se com dieta, cultura e evolução humana”, disse.
Fonte da imagem: nature.com – Três agrupamentos de SNV estão associados ao número de cópias de AMY1.
O que continua por esclarecer é o mecanismo exacto pelo qual cópias extra de amilase conferem vantagem. Gokcumen referiu que poderá estar relacionado com o microbioma, com o metabolismo ou com o sistema imunitário.
Quem tem mais cópias poderá extrair mais calorias de batatas cozinhadas. A equipa está agora a realizar experiências para clarificar estas possíveis ligações.
A evolução escrita na saliva
Para os indígenas andinos, o encontro entre alimentação, cultura e evolução é algo muito concreto. Cada refeição com batatas liga-os a antepassados que sobreviveram porque os seus corpos conseguiam retirar mais energia de um tubérculo humilde.
A assinatura genética dessa vantagem mantém-se na saliva, transmitida ao longo de centenas de gerações.
A selecção natural nem sempre se revela através de mudanças físicas dramáticas. Por vezes, esconde-se nas enzimas que decompõem o nosso jantar.
Perfil de Omer Gokcumen na Universidade de Buffalo.
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