Un estudio multicéntrico de los restos genéticos de personas que se asentaron hace miles de años en las montañas de los Andes del Sur revela una imagen compleja de la adaptación humana desde el asentamiento temprano, una división ocurrida hace unos 9,000 años entre las poblaciones de tierras altas y bajas, hasta la devastadora exposición a la enfermedad europea en el período colonial del siglo XVI.
Los investigadores utilizaron muestras recientemente disponibles de ADN de siete genomas completos para estudiar cómo los antiguos pueblos andinos, incluidos los grupos que se asentaron alrededor del lago Titicaca entre Perú y Bolivia, 12,000 pies sobre el nivel del mar, se adaptaron a su entorno a través de los siglos.
En un artículo publicado en la revista Science Advances, se informa que compararon sus siete genomas históricos con 64 genomas modernos de una población andina actual de las tierras altas, el aymara agropastoral de Bolivia y el cazador-recolector de tierras bajas Huilliche-Pehuenche en la costa de Chile.
El estudio busco conocer la fecha de la migración inicial a las tierras altas andinas, identificar las adaptaciones genéticas al entorno de gran altitud que permitieron ese asentamiento, así como estimar el impacto del contacto europeo a partir de la década de 1530, que causó la casi aniquilación de muchas comunidades de tierras bajas de América del Sur.
Los científicos han obtenido muestras muy antiguas de los pobladores altoandinos. Señalaron que esos primeros pobladores tienen afinidad más cercana con las personas que ahora viven en esa área. Este es un entorno duro, frío, con pocos recursos, con bajos niveles de oxígeno, pero las personas allí se adaptaron a ese hábitat y a un estilo de vida agrario.
Se encontró que los andinos de las tierras altas experimentaron descensos de población mucho menores de lo esperado luego del contacto con exploradores europeos que llegaron por primera vez a América del Sur en la década de 1530. En las tierras bajas, el modelo demográfico y los registros históricos infieren que hasta el 90 por ciento de los residentes pudieron haber sido eliminados después de la llegada de los europeos. Pero las personas que viven en los Andes superiores solo tuvieron una reducción de la población del 27 por ciento.
A pesar de que los montañeses vivían en altitudes superiores a 8,000 pies, lo que significaba una reducción del oxígeno, temperaturas frías frecuentes y una intensa radiación ultravioleta, no desarrollaron las respuestas a la hipoxia observada en nativos de otros lugares de gran altitud, como el Tíbet.
Los andinos pudieron haberse adaptado a la hipoxia a gran altitud "de una manera diferente, a través de modificaciones cardiovasculares", sugieren los investigadores. Encontraron evidencia de alteraciones en un gen (llamado DST), que se asocia con la formación del músculo cardíaco. Los montañeses andinos tienden a tener ventrículos derechos agrandados. Esto puede haber mejorado la ingesta de oxígeno, mejorando el flujo de sangre hacia los pulmones.
Pero la señal de adaptación más fuerte que encontraron los investigadores fue en un gen llamado MGAM (maltasa-glucoamilasa), una enzima intestinal. Este juega un papel importante en la digestión de alimentos ricos en almidón, como las papas, el alimento originario de los Andes. Un estudio reciente sugiere que la papa pudo haber sido domesticada en la región hace al menos 5,000 años. La selección positiva en dicho gen, señalan los autores, "puede representar una respuesta adaptativa a una mayor confianza en el consumo de almidón".
Informaron además, que la presencia temprana de esta variante en los pueblos andinos sugiere "un cambio significativo en la dieta, que probablemente se basaba más en la carne que a una planta". El momento de aparición de la variante es bastante consistente con lo que sabemos del registro paleo-etno-botánico en las tierras altas.
Aunque los colonos andinos consumieron una dieta rica en almidón después de comenzar a cultivar, sus genomas no desarrollaron copias adicionales del gen de la amilasa relacionado con el almidón, que se observa comúnmente en las poblaciones agrícolas europeas.
Una comparación de los genomas antiguos con sus descendientes vivos también reveló la selección de genes relacionados con el sistema inmunológico poco después de la llegada de los europeos, lo que sugiere que los andinos que sobrevivieron pudieron haber tenido una ventaja contra los patógenos europeos recién introducidos.
Se sabe que el contacto con los europeos tuvo un impacto devastador en las poblaciones de América del Sur, como la introducción de enfermedades, guerras y trastornos sociales. Este estudio, al concentrarse en el período anterior a eso, pudo distinguir las adaptaciones ambientales de las adaptaciones derivadas de eventos históricos.
Finalmente, los investigadores señalaron que, en su trabajo no hubo ninguna de estas prioridades sobre estos genes a expensas de los datos arqueológicos. Trabajaron de ida y vuelta, genética y arqueología, para crear una narrativa coherente con todos los datos disponibles, informaron.
En el estudio han participado Anna Di Rienzo, Ph.D., y John Lindo, Ph.D., JD, de la Universidad de Chicago; Mark Aldenderfer, Ph.D., de la Universidad de California, Merced; y Ricardo Verdugo, de la Universidad de Chile