Descubren por qué los carbohidratos ya nos gustaban hace 800.000 años

Un estudio de la Universidad de Buffalo (UB) y el Laboratorio Jackson de Medicina Genómica (ambos en Estados Unidos) ha descubierto que el gen de la saliva que digiere el almidón (denominado de la amilasa salival o AMY1) puede haberse duplicado por primera vez hace más de 800.000 años, algo que ayudó adaptarnos a los alimentos ricos en hidratos de carbono.

El doctor Omer Gokcumen, profesor del departamento de Ciencias Biológicas de la Facultad de Artes y Ciencias de la UB, ha explicado el porqué. “Cuantos más genes AMY1 tenemos, más amilasa podemos producir y más almidón podemos digerir de forma eficaz”.

Gokcumen y su equipo llegaron a esta conclusión después de utilizar el mapeo óptico del genoma y la secuenciación de lectura larga, un avance metodológico crucial para mapear la región del gen AMY1 con gran detalle.

Analizaron los genomas de 68 humanos antiguos, incluida una muestra de Siberia de 45.000 años de antigüedad, y descubrieron que los cazadores y recolectores preagrícolas ya tenían un promedio de cuatro a ocho copias de AMY1 por célula diploide. Con ello, llegaron a la conclusión de que ya tenían un número alto antes de que comenzaran a sembrar y a comer cantidades excesivas de almidón.

El estudio también descubrió que se produjeron duplicaciones del gen AMY1 en neandertales y denisovanos (especie o subespecie del género Homo). “Esto sugiere que el gen de la amilasa salival pudo haberse duplicado por primera vez hace más de 800.000 años, mucho antes de que los humanos se separaran de los neandertales y mucho antes de lo que se creía anteriormente”, ha comentado Kwondo Kim, uno de los autores principales del trabajo e investigador en el Laboratorio Jackson.

La duplicación inicial creó una oportunidad genética que más tarde moldeó nuestra especie. A medida que los humanos se expandieron por diferentes entornos, la flexibilidad en el número de copias de AMY1 proporcionó una ventaja para adaptarse a nuevas dietas, en particular, las ricas en almidón.

La investigación también destaca cómo la agricultura afectó la variación de AMY1. Mientras que los primeros cazadores recolectores tenían múltiples copias de genes, los agricultores europeos tuvieron un aumento en su número en los últimos 4.000 años, probablemente debido a su alimentación rica en hidratos de carbono.

“Es probable que los individuos con un mayor número de copias digirieran el almidón de manera más eficiente y tuvieran más descendencia. En última instancia, sus linajes se comportaron mejor a lo largo de un período evolutivo lo que propagó más duplicidades”, ha explicado el doctor Gokcumen.

Feyza Yilmaz, científica computacional asociada en el Laboratorio Jackson y autora principal del estudio, ha manifestado que el hallazgo presenta una oportunidad “emocionante” para explorar su impacto en la salud metabólica y descubrir los mecanismos involucrados en la digestión del almidón y el metabolismo de la glucosa. “Las investigaciones futuras podrían revelar sus efectos precisos y la selección del momento, lo que proporcionaría información crítica sobre genética, nutrición y salud”, ha concluido.

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