Cómo los humanos adquirieron la capacidad de digerir ciertos carbohidratos

Mucho antes de que los humanos comieran bagels o papas fritas, nuestros antepasados ​​portaban genes que luego nos ayudarían a digerir estos alimentos ricos en almidón.

El gen de la amilasa produce una enzima en la saliva y los intestinos que es clave para transformar el almidón en azúcar. Por eso, si bebes los fideos durante demasiado tiempo, empiezan a tener un sabor dulce. La digestión del almidón (un tipo de carbohidrato) es una parte importante de cómo extraemos energía de los alimentos.

Una nueva investigación publicada el jueves en la revista Science sugiere que la historia evolutiva de los genes de amilasa es mucho más larga de lo que los científicos pensaban anteriormente.

La investigación ha encontrado evidencia de que hace 800.000 años, nuestros ancestros humanos comenzaron a portar múltiples copias de genes.

“Esto predice no sólo la agricultura, sino también la migración humana fuera de África”, dijo el coautor del estudio Omer Gokkumen, profesor de biología en la Universidad de Buffalo.

El estudio también encontró evidencia de múltiples copias de amilasa en neandertales y denisovanos, primos de los antepasados ​​de los humanos modernos. Anteriormente, se confirmó que el gen comenzó a duplicarse con la llegada de la agricultura hace unos 12.000 años.

No está claro para qué servía el gen de la amilasa cuando vivían los antepasados, dijo Gökkumen, aunque es posible que los neandertales tuvieran almidón en su dieta de grandes carnívoros.

Hoy en día, añade, la amilasa puede explicar en parte por qué nos atraen los alimentos ricos en almidón. Algunos estudios han sugerido que las poblaciones con un número elevado de copias de amilasa tienden a consumir más almidón, aunque se necesita más investigación para explorar estas teorías.

Peter Sudmant, profesor asistente de biología integrativa en la Universidad de California, Berkeley, que no participó en el nuevo estudio, publicó su propia investigación sobre el gen de la amilasa el mes pasado.

Ese estudio, publicado en la revista Nature, sugiere que los humanos adquirieron más copias del gen de la amilasa con la llegada de la agricultura a Europa hace 12.000 años y, en consecuencia, se adaptaron mejor a una dieta rica en almidón.

“Cuando la gente empezó a comer mucho más almidón, tal vez aquellos que tenían más genes de amilasa tenían una mejor capacidad de supervivencia”, dijo Sudmant.

En cuanto al papel del gen de la amilasa en la actualidad, los científicos todavía se preguntan si tener más gen supone un riesgo de consecuencias beneficiosas o negativas para la salud de los seres humanos. (Sudamanta señala que existen investigaciones sobre la presencia de más copias de amilasa adheridas a la cavidad (ya que las enzimas convierten los alimentos con almidón en azúcares).

Dijo que los genes podrían haber existido sin motivo alguno antes del desarrollo de la agricultura.

“Puede simplemente alejarse flotando y no ser de utilidad”, dijo. “No todo lo que hay en nuestro genoma tiene un propósito. … Hay cosas que simplemente existen”.

Ambos estudios recientes se basan en tecnología relativamente nueva para analizar el material genético de humanos antiguos. Esta herramienta, denominada secuenciación de lectura larga, permite a los científicos leer genomas completos, incluidas regiones que antes eran difíciles de observar en detalle. En este caso, les dio una visión sin precedentes de la región donde se encuentra el gen de la amilasa.

La investigación de Gokkumen analizó el material genético de 68 humanos antiguos, incluidas muestras fósiles de 45.000 años de antigüedad de Siberia y muestras de 34.000 años de antigüedad de Rumania. El estudio de Sudmant, sin embargo, analizó cientos de genomas antiguos.

“Podemos ver docenas de individuos de orígenes ancestrales completamente diferentes”, dijo Gokkumen. “Y una vez que hagamos eso, básicamente podremos comenzar a reconstruir la historia evolutiva”.