Una patata, un gene umano e una traccia che risale a circa 10.000 anni fa: ciò che i ricercatori hanno scoperto nelle popolazioni delle Ande peruviane suona inizialmente incredibile. L'alimentazione basata su piante amidacee, protrattasi per millenni, potrebbe aver lasciato un segno profondo nella storia evolutiva della popolazione locale. E al centro di tutto c'è proprio la patata.
Un vasto studio genetico condotto su 3.723 persone provenienti da 85 popolazioni mostra che le popolazioni indigene delle Ande peruviane possiedono un numero eccezionalmente elevato di copie del gene AMY1. Questo gene svolge un ruolo importante nella digestione dell'amido. Particolarmente degno di nota è il fattore temporale: questa particolarità genetica potrebbe essersi diffusa notevolmente nelle Ande circa 10.000 anni fa, all'incirca nell'epoca in cui iniziò anche la domesticazione della patata nella regione andina.
Le patate hanno cambiato gli abitanti delle Ande?
Non nel modo in cui sembra a prima vista. Una patata non modifica il DNA di una persona mentre la mangia. Nemmeno i ricercatori sostengono che le patate abbiano innescato una mutazione genetica. Ciò che è accaduto è probabilmente molto più complesso: gli esseri umani differiscono geneticamente l'uno dall'altro e alcuni individui possedevano più copie del gene AMY1 rispetto ad altri. Quando un'alimentazione ricca di amido diventa una consuetudine per molte generazioni, tali differenze possono diventare rilevanti per la selezione naturale.
Gli individui con determinati presupposti genetici potrebbero aver avuto un vantaggio in queste condizioni nutrizionali. Nel corso di centinaia e infine migliaia di generazioni, le varianti genetiche corrispondenti possono quindi diffondersi maggiormente all'interno di una popolazione. È proprio per un tale processo di selezione che gli scienziati hanno trovato prove nelle Ande peruviane.
L'incredibile legame di 10.000 anni
Qui, una ricerca su un enzima digestivo si trasforma in una storia sull'evoluzione umana. Gli scienziati datano la diffusione della variante genetica corrispondente nelle Ande a circa 10.000 anni fa. Secondo le attuali conoscenze scientifiche, anche la domesticazione della patata nelle Ande è iniziata circa 6.000-10.000 anni fa.
Particolarmente interessante è la regione delle Ande meridionali attorno al lago Titicaca. Questa regione d'altopiano è uno dei più significativi spazi culturali e abitativi delle Ande e ha svolto un ruolo importante molto prima del successivo impero Inca.
Questo di per sé non prova che la patata sia stata la causa dello sviluppo genetico. Tuttavia, i ricercatori osservano uno straordinario nesso temporale tra lo sviluppo di un'alimentazione ricca di amido e l'adattamento genetico. La patata potrebbe quindi aver fatto parte di un processo biologico protrattosi per millenni.
Gli esseri umani trasformarono una pianta selvatica in cibo – poi l'evoluzione entrò in gioco
I primi agricoltori delle Ande non sapevano nulla di AMY1, di copie geniche o di selezione naturale. Dovevano solo produrre cibo in condizioni difficili. Nel corso delle generazioni, le patate selvatiche furono selezionate, piantate e ulteriormente coltivate. Dalle piante selvatiche si sviluppò infine uno dei principali alimenti base delle Ande.
In questo modo, gli esseri umani non cambiarono solo la patata, ma simultaneamente il proprio ambiente nutrizionale. Un alimento costantemente disponibile e ricco di amido potrebbe aver generato una nuova pressione selettiva. L'uomo ha modificato il suo cibo – e il suo cibo ha poi eventualmente influenzato le condizioni in cui l'uomo ha continuato a evolversi.
Il Perù spicca nel confronto globale
Lo studio non si limita a un ristretto numero di persone di un villaggio andino. I ricercatori hanno analizzato i dati genetici di 3.723 individui provenienti da un totale di 85 popolazioni. In questo contesto, le popolazioni indigene delle Ande peruviane si sono distinte per un numero particolarmente elevato di copie del gene AMY1.
Anche un gruppo di popolazione esaminato a Lima ha raggiunto una mediana di dieci copie. Al contrario, considerando tutte le popolazioni esaminate, la mediana era di sette. Questa non è la prova che le patate siano le uniche responsabili di tale differenza. Si tratta tuttavia di un segnale genetico evidente, che gli scienziati mettono in relazione con lo sviluppo a lungo termine di un'alimentazione ricca di amido.
Perché l'AMY1 è così importante?
L'effetto ha inizio fin dal primo boccone. L'AMY1 contiene le informazioni genetiche per l'amilasi salivare. Questo enzima inizia a scindere l'amido già nella bocca. Patate, mais, riso e numerosi altri alimenti contengono grandi quantità di amido.
Un numero maggiore di copie del gene corrispondente può essere collegato a una maggiore produzione di amilasi salivare. Per gli esseri umani la cui alimentazione è stata particolarmente ricca di amido per millenni, ciò potrebbe aver rappresentato un vantaggio. È proprio su questo punto che il Perù diventa particolarmente interessante per i ricercatori.
Esiste anche una seconda traccia genetica
L'AMY1 potrebbe non essere l'unico protagonista. Studi precedenti hanno rilevato prove di selezione naturale anche nel gene MGAM in individui provenienti dalle Ande. Anche questo gene gioca un ruolo nell'elaborazione dei carboidrati.
Ciò solleva un'ulteriore domanda: è possibile che non sia stato solo un singolo gene a reagire ai cambiamenti alimentari? Diversi componenti della digestione dell'amido potrebbero essere stati soggetti a pressione selettiva per millenni. Gli scienziati stanno discutendo questa possibilità, tuttavia un adattamento completo dell'intero sistema digerente non è ancora dimostrato.
No, mangiare patate non modifica improvvisamente i tuoi geni
In una storia di questo tipo, un limite è fondamentale. Chi mangia patate tutti i giorni oggi non ottiene improvvisamente copie extra del gene AMY1. L'evoluzione avviene attraverso molte generazioni. Lo studio descrive un processo che potrebbe essersi svolto nel corso di migliaia di anni.
Il risultato non implica nemmeno automaticamente che le persone provenienti dalle Ande oggi tollerino meglio le patate o che un'alimentazione particolarmente ricca di amido sia più sana per loro. Ciò non è stato dimostrato. L'affermazione vera e propria è già abbastanza straordinaria: la storia alimentare di una popolazione può lasciare tracce nel suo sviluppo genetico – e, in questo caso, tale traccia conduce direttamente nelle Ande peruviane.
Un tubero conquista il mondo
Millenni dopo la sua domesticazione, la patata lasciò il Sud America. Dopo la conquista spagnola, nel XVI secolo arrivò in Europa. Inizialmente, la pianta straniera fu guardata con scetticismo in molti luoghi, ma in seguito cambiò l'alimentazione di interi continenti. Oggi è una delle piante alimentari più importanti della Terra.
Patatine fritte, purè, chips, gnocchi o insalata di patate fanno ormai parte della quotidianità di milioni di persone che raramente pensano al Perù. Eppure è lì che la storia ha avuto inizio, molto prima della diffusione globale del tubero. Millenni dopo, nello stesso mondo andino sorsero grandi civiltà e infine l'impero Inca con il suo centro politico a Cusco. La nuova ricerca genetica suggerisce ora che l'influenza della prima agricoltura potrebbe essere molto più profonda di quanto la semplice storia di un alimento possa far supporre.
La patata è stata modificata dall'uomo – e poi gli uomini sono cambiati
Questo è il nucleo sbalorditivo di questa ricerca. Gli esseri umani hanno addomesticato le piante perché avevano bisogno di cibo. Queste piante hanno poi modificato la loro alimentazione, l'alimentazione modificata ha creato nuove condizioni biologiche e, in tali condizioni, determinate varianti genetiche hanno potuto ottenere un vantaggio.
Nel corso di migliaia di anni, questo processo potrebbe aver lasciato tracce che gli scienziati possono ancora riconoscere oggi nel genoma umano. Uno dei tuberi più comuni della nostra cucina diventa così improvvisamente testimone della storia evolutiva umana – e la sua traccia risale a circa 10.000 anni fa in Perù.
Dati e fatti
Persone esaminate: 3.723
Popolazioni: 85
Gene al centro dello studio: AMY1
Lima: Mediana di 10 copie geniche nel gruppo esaminato
Mediana tra le popolazioni esaminate: 7 copie geniche
Espansione specifica per le Ande: circa 10.000 anni fa
Domesticazione della patata: circa 6.000-10.000 anni fa
Nature Communications – Scheer, Landau, Gokcumen et al.: Rapid adaptive increase of amylase gene copy number in Indigenous Andeans, 2026.
Nature – Ricerca sulla storia e la domesticazione della patata.
Fonte immagine principale: Wikimedia Commons / Cathetovar – Types of Potatoes in Peru, CC BY 4.0.
.jpg?width=960)
.jpg?width=960)
