Une pomme de terre, un gène humain et une trace qui remonte à environ 10 000 ans : ce que des chercheurs ont découvert chez des populations des Andes péruviennes semble, à première vue, incroyable. Des millénaires d'alimentation à base de plantes riches en amidon pourraient avoir laissé une empreinte profonde dans l'histoire évolutive de la population locale. Au centre de tout cela, il y a, contre toute attente, la pomme de terre.
Une vaste étude génétique portant sur 3 723 personnes issues de 85 populations montre que les groupes autochtones des Andes péruviennes possèdent un nombre exceptionnellement élevé de copies du gène AMY1. Ce gène joue un rôle crucial dans la digestion de l'amidon. Le moment choisi est particulièrement remarquable : cette particularité génétique pourrait s'être fortement répandue dans les Andes il y a environ 10 000 ans, soit à peu près à l'époque où commençait la domestication de la pomme de terre dans la région.
Les pommes de terre ont-elles modifié les populations andines ?
Pas comme on pourrait le croire de prime abord. Une pomme de terre ne modifie pas l'ADN d'un être humain en la consommant. Les chercheurs ne prétendent d'ailleurs pas que les pommes de terre auraient déclenché une mutation génétique. Ce qui s'est passé est probablement beaucoup plus complexe : les individus diffèrent génétiquement les uns des autres, et certains possédaient plus de copies du gène AMY1 que d'autres. Lorsqu'une alimentation riche en amidon devient le quotidien sur de très nombreuses générations, de telles différences peuvent devenir pertinentes pour la sélection naturelle.
Les individus présentant certaines prédispositions génétiques ont pu bénéficier d'un avantage dans ces conditions alimentaires. Au fil de centaines, puis de milliers de générations, les variantes génétiques correspondantes peuvent ainsi se diffuser plus largement au sein d'une population. C'est précisément pour un tel processus de sélection que les scientifiques ont trouvé des indices dans les Andes péruviennes.
L'incroyable lien vieux de 10 000 ans
Ici, une étude sur une enzyme digestive se transforme en une histoire sur l'évolution humaine. Les scientifiques situent la propagation de la variante génétique correspondante dans les Andes à environ 10 000 ans avant aujourd'hui. La domestication de la pomme de terre, selon l'état actuel de la recherche, a également commencé il y a environ 6 000 à 10 000 ans dans les Andes.
La région des Andes du sud, autour du lac Titicaca, est particulièrement intéressante. Cette région de haute altitude fait partie des espaces culturels et de peuplement importants des Andes et a joué un rôle majeur bien avant le futur empire inca.
Cela ne prouve pas à soi seul que la pomme de terre est responsable de l'évolution génétique. Les chercheurs constatent toutefois un lien temporel remarquable entre le développement d'une alimentation riche en amidon et l'adaptation génétique. La pomme de terre aurait ainsi pu faire partie d'un processus biologique s'étendant sur des millénaires.
Les humains ont fait d'une plante sauvage une source de nourriture – puis l'évolution a fait son œuvre
Les premiers agriculteurs des Andes ne savaient évidemment rien de l'AMY1, des copies de gènes ou de la sélection naturelle. Ils devaient produire de la nourriture dans des conditions difficiles. Au fil des générations, des pommes de terre sauvages ont été sélectionnées, cultivées et améliorées. À partir de plantes sauvages, l'un des aliments de base les plus importants des Andes a fini par voir le jour.
Ce faisant, les humains n'ont pas seulement modifié la pomme de terre, ils ont simultanément changé leur propre environnement alimentaire. Une source de nourriture disponible en permanence et riche en amidon a pu créer une nouvelle pression de sélection. L'humain a modifié sa nourriture – et cette nourriture a ensuite potentiellement influencé les conditions dans lesquelles l'humain a continué d'évoluer.
Le Pérou se distingue au niveau mondial
L'étude ne se limite pas à quelques individus d'un village andin. Les chercheurs ont analysé les données génétiques de 3 723 personnes issues de 85 populations au total. Les groupes autochtones des Andes péruviennes se sont distingués par un nombre particulièrement élevé de copies d'AMY1.
Une population étudiée à Lima a également atteint une médiane de dix copies. À l'inverse, sur l'ensemble des populations étudiées, la médiane était de sept. Ce n'est pas une preuve que les pommes de terre sont seules responsables de cette différence. Il s'agit cependant d'un signal génétique frappant que les scientifiques associent au développement à long terme d'une alimentation riche en amidon.
Pourquoi l'AMY1 est-il si important ?
L'effet commence dès la première bouchée. L'AMY1 contient l'information génétique de l'amylase salivaire. Cette enzyme commence à décomposer l'amidon dès la bouche. Les pommes de terre, le maïs, le riz et de nombreux autres aliments contiennent de grandes quantités d'amidon.
Davantage de copies du gène correspondant peuvent être liées à une production plus élevée d'amylase salivaire. Pour des personnes dont l'alimentation a été particulièrement riche en amidon pendant des millénaires, cela a pu représenter un avantage. C'est précisément sur ce point que le Pérou devient particulièrement intéressant pour les chercheurs.
Il existe une deuxième piste génétique
L'AMY1 n'est peut-être pas seul. Des recherches antérieures ont également trouvé des indices de sélection naturelle chez des populations andines concernant le gène MGAM. Ce gène joue lui aussi un rôle dans le traitement des glucides.
Une question plus large se pose ainsi : est-ce qu'un seul gène aurait réagi à l'évolution de l'alimentation ? Plusieurs composants de la digestion de l'amidon pourraient avoir été soumis à une pression de sélection pendant des millénaires. Les scientifiques débattent de cette possibilité, bien qu'une adaptation globale de tout le système digestif ne soit pas encore prouvée.
Non, manger des pommes de terre ne modifie pas soudainement vos gènes
Dans une telle histoire, une limite est essentielle. Celui qui mange des pommes de terre tous les jours aujourd'hui ne voit pas pour autant apparaître soudainement des copies supplémentaires du gène AMY1. L'évolution fonctionne sur de nombreuses générations. L'étude décrit un processus qui pourrait s'être déroulé sur des milliers d'années.
Le résultat ne signifie pas non plus automatiquement que les populations andines tolèrent mieux les pommes de terre aujourd'hui ou qu'une alimentation particulièrement riche en amidon serait plus saine pour eux. Cela n'a pas été démontré. L'idée centrale est déjà assez extraordinaire : l'histoire alimentaire d'une population peut laisser des traces dans son développement génétique – et dans ce cas, cette trace mène directement aux Andes péruviennes.
Un tubercule qui conquiert plus tard le monde entier
Des millénaires après sa domestication, la pomme de terre a quitté l'Amérique du Sud. Après la conquête espagnole, elle est arrivée en Europe au XVIe siècle. Au début, cette plante étrangère a été regardée avec scepticisme dans de nombreux endroits, puis elle a transformé l'alimentation de continents entiers. Aujourd'hui, elle compte parmi les plantes alimentaires les plus importantes de la planète.
Frites, purée, chips, gnocchis ou salade de pommes de terre font partie depuis longtemps du quotidien de millions de personnes qui pensent rarement au Pérou. Pourtant, c'est là que l'histoire a commencé, bien avant la diffusion mondiale du tubercule. Des millénaires plus tard, des civilisations avancées et finalement l'empire inca, avec son centre politique à Cusco, ont vu le jour dans ce même monde andin. La nouvelle recherche génétique suggère désormais que l'influence de l'agriculture ancienne est peut-être beaucoup plus profonde que ce que la simple histoire d'un aliment laisse supposer.
La pomme de terre a été modifiée par l'homme – puis les hommes ont changé
C'est le cœur surprenant de cette recherche. Les humains ont domestiqué des plantes parce qu'ils avaient besoin de nourriture. Ces plantes ont ensuite modifié leur alimentation, cette alimentation modifiée a créé de nouvelles conditions biologiques et, dans ces conditions, certaines variantes génétiques ont pu obtenir un avantage.
Sur des milliers d'années, ce processus pourrait avoir laissé des traces que les scientifiques peuvent encore détecter aujourd'hui dans le génome humain. L'un des tubercules les plus ordinaires de notre cuisine devient ainsi soudainement un témoin de l'histoire de l'évolution humaine – et sa trace remonte à environ 10 000 ans au Pérou.
Données et faits
Personnes étudiées : 3 723
Populations : 85
Gène au centre de l'étude : AMY1
Lima : Médiane de 10 copies de gènes dans le groupe étudié
Médiane sur l'ensemble des populations étudiées : 7 copies de gènes
Expansion spécifique aux Andes : environ 10 000 ans avant aujourd'hui
Domestication de la pomme de terre : environ 6 000 à 10 000 ans avant aujourd'hui
Nature Communications – Scheer, Landau, Gokcumen et al. : Rapid adaptive increase of amylase gene copy number in Indigenous Andeans, 2026.
Nature – Recherches sur l'histoire et la domestication de la pomme de terre.
Source de l'image principale : Wikimedia Commons / Cathetovar – Types of Potatoes in Peru, CC BY 4.0.
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