کمبود اکسیژن، درجه حرارت سرد و اشعه ماوراء بنفش شدید، ارتفاعات را برای زندگی بسیار سخت می کند. انسان چگونه با زندگی در ارتفاعات بلند سازگار شده است؟ مطالعه جدیدی از DNA قدیمی و مدرن در برخی از قاره های آمریکای جنوبی نشان می دهد، پاسخ شامل تغییر در عضلات قلب خود است. همان مطالعه نشان داد که مردم باستانی کوهستان های اسکاتلند، به راحتی به نشاسته هضم می کردند، زیرا آنها به سیب زمینی برای غذا تکیه می کردند و احتمالا از ۸۷۵۰ سال پیش از برادران خود که در مناطق کم ارتفاع زندگی می کردند، جدا شدند. ولی این نتایج را دانشمندانی که می گویند این جمعیت ها بسیار دور تر از آن هستند که بتوان آن ها را با هم مقایسه کرد.
جان لینودو،متخصص ژنتیک جمعیت در دانشگاه اموری در آتلانتا، برای شناسایی اینکه چگونه انسان های باستانی منطقه اندس توانستند به زندگی ارتفاعات بلند بیش از ۲۵۰۰ متر عادت کنند، هفت ژنوم را از افرادی که از ۶۸۰۰ سال پیش تا حدود ۱۸۰۰ سال پیش در نزدیکی دریاچه تیتاکاکا در آند آندری پرایو زندگی کردند، جمع آوری کردند. تیم سپس آن ژنوم ها را به داده های ژنتیکی از دو جمعیت مدرن تقسیم کرد: Aymara از مناطق مرتفع بولیوی و Huilliche-Pehuenche که در ساحل کم ارتفاع جنوب شیلی زندگی می کنند.
از دیگر مردمانی که در ارتفاعات زندگی می کنند، مردم فلات تبت هستند که دارای تغییرات ژنتیکی هستند که سطح هموگلوبین را در خون کاهش می دهد و بدن آنها را در استفاده اکسیژن بسیار کارآمد می کند. بنابراین لیندو و همکارانش ژنوم های باستانی آمریکای جنوبی را برای نشانه هایی از سازگاری های مشابه به زندگی در ارتفاعات بلند اسکن کردند. آن ها چیزی را که به دنبالش بودند، پیدا نکردند، اما بر اساس گزارش امروزشان در Science Advances نشانه های انتخاب طبیعی روی ژنی به نام DST، مربوط به سلامت قلب و عروق و رشد عضلات قلب را دیدند. مارک آلدندورف، یک باستان شناس دانشگاه کالیفرنیا (مركزی)، و همكار نویسنده این مطالعه جدید در رابطه با سازش با زندگی در ارتفاعات بلند می گوید: “آن، فرایندی بسیار متفاوتی را نشان می دهد كه طی آن مردم آندس باستان سازگاری با ارتفاعات زیاد پیدا کردند.”
یک نشانه حتی قوی تر از انتخاب طبیعی در ژن های مربوط به هضم نشاسته ظاهر شد. لیندو می گوید که چون سیب زمینی نشاسته ای در Andes رایج شد و به سرعت تبدیل به یک عنصر غذایی در رژیم غذایی مردم شد، چنین انطباقی معقول است. تیم لیندو با اندازه گیری تعداد اختلافات ژنتیکی تصادفی که بطور پیوسته در طول زمان بین افراد ساکن مناطق مرتفع و افراد ساکن مناطق کم ارتفاع انباشته شده اند، جدا شدن ژنتیکی بین این افراد احتمالا در حدود ۸۷۵۰ سال پیش اتفاق افتاده است، تاریخی که با داده های باستان شناسی مطابقت دارد.
اما بعضی از متخصصان ژنتیک این سوال را مطرح می کنند که آیا این تفاوت ها واقعا مربوط به زندگی در ارتفاعات بلند و کوهستان است. لارس فرهان اسمیت یک زیست-انسان شناس از سانتا کروز، می گوید که Huilliche-Pehuenche ساحلی و مردم جنوب آندس به قدری دور از ما زندگی می کردند که ژنوم آنها قابل مقایسه های معنادار با گروه های انسان های مرتفع نشین مدرن نیستند. . باستین للاس، یک ژنتیک در دانشگاه آدلاید در استرالیا موافقت می کند که “این همانند مقایسه سیب و گلابی است.” آنها می گویند، تنها راهی که می توان تفاوت های ژنتیکی ناشی از سازگاری با ارتفاع بالا را مشخص کرد، مقایسه ی مردم آندس های باستانی با ساکنان باستانی سواحل در نزدیکی پرو یا شمال شیلی است. لیندو موافق است که این مقایسه ها بهتر خواهد بود – اگر اطلاعات مربوط به آنها در دسترس باشد.
یکی از تفاوت های بزرگ بین Huilliche-Pehuenche و مردم مدرن ساکن مناطق مرتفع این است که اجداد آنها تحت تاثیر تماس و استعمار اروپا قرار گرفت. لیندو با مدل سازی تنگناهای جمعیتی گذشته، محاسبه کرد که جمعیت کوهستانی بومی پس از تماس با اروپا، ۲۷ درصد کاهش پیدا کرده است. اما به طور تکان دهنده ای، ۹۷٪ از اجداد Huilliche-Pehuenche فوت کردند، احتمالا به دلیل جنگ های گسترده با استعمارگران که در قرن نوزدهم ادامه یافت.
آلدندرف می گوید: “این نشانه ای است که تکامل انسان هم چنان ادامه می یابد.”
