Crédito Imagen: Galen Rowell / Getty.
Resumen
La evolución humana está operando en la Cordillera de los Andes. Los quechuas son un pueblo indígena de Perú que ha vivido en altitudes superiores a los 2500 metros durante al menos los últimos 11.000 años. Ellos han desarrollado adaptaciones genéticas para sobrevivir en su duro entorno. Un nuevo estudio encuentra que estas condiciones extremas pueden cambiar las modificaciones químicas que controlan la actividad de ese ADN. Estas alteraciones “epigenéticas” son la primera evidencia de que crecer en las montañas puede alterar no solo los genes, sino también cómo los usa el cuerpo.
Poniendo a luz una estrategia epigenética rápida de adaptación ambiental
Los científicos se preguntaron repetidamente si el estrés ambiental, como bajas concentraciones de oxígeno, pueden moldear la actividad genética en las personas de las tierras altas. Eso expresó la antropóloga Cynthia Beall de la Universidad Case Western Reserve, que estudia las adaptaciones a gran altitud en el Tíbet. Esta investigación “pionera” muestra que no solo es posible, dice Beall, quien no participó en el estudio, sino que probablemente también haya cambios epigenéticos involucrados.
Su entorno puede provocar modificaciones químicas en su ADN que activen o desactiven los genes, o disminuyan o aumenten la actividad de ciertos genes. La estrategia permite que las personas se adapten a su entorno mucho más rápido de lo que permite la genética pura. Aún así, no está claro qué papel juega la epigenética para ayudar a las personas a adaptarse a una vida a gran altura.
La Metilación analizada en tres grupos quechuas en diferentes ambientes
Entonces, en el nuevo estudio, un equipo de investigadores internacionales de Perú, Alemania y Estados Unidos analizó un proceso epigenético llamado metilación. En ese proceso las células agregan etiquetas químicas llamadas grupos metilo al ADN.
El equipo estudió tres grupos de quechuas:
- Los quechuas que nacieron y se criaron por encima de los 3000 metros.
- Los que nacieron en altitudes elevadas pero se trasladaron al nivel del mar cuando eran jóvenes.
- Aquellos cuyas familias se trasladaron al nivel del mar antes de nacer.
Los datos revelaron diferencias significativas en los patrones de metilación entre los grupos, informó el equipo el mes pasado en «Genome Biology and Evolution». Los genes involucrados en la creación de glóbulos rojos y la construcción de músculos de resistencia estaban más metilados en uno de los tres grupos. Eso sucedía en los que nacieron y pasaron la mayor parte de su vida temprana en altitudes elevadas. Esto es así, independientemente de si se trasladaron a altitudes más bajas más adelante en la vida. Estas modificaciones epigenéticas probablemente se cimentaron en el ADN quechua porque estuvieron expuestos a condiciones de bajo oxígeno antes del nacimiento y durante la infancia.
Pero otras regiones metiladas, incluida aquella alrededor de un gen involucrado en la descomposición del azúcar, eran exclusivas del grupo nacido y criado en grandes alturas. Esto sugiere que tales cambios solo surgen cuando los quechuas están constantemente expuestos a grandes alturas.
Cambios irreversibles
Los científicos no pudieron determinar si alguna de las modificaciones epigenéticas que vieron cambió la actividad de los genes. Pero sí encontraron que muchos de los cambios eran irreversibles. Esto significa que la metilación del ADN de aquellos que se trasladaron a altitudes más bajas como adultos, continuó actuando como si estuvieran a gran altura.
Conclusión
«Creo que es emocionante que hayamos encontrado algo», dice la autora principal Ainash Childebayeva. Ellas es investigadora postdoctoral en el Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana. Los hallazgos, dice, brindan evidencia a la idea de que los humanos pueden evolucionar a condiciones desafiantes mucho más rápidamente de lo que se pensaba anteriormente.
Childebayeva espera que su trabajo inspire a otros a investigar estas cuestiones en la gente de las tierras altas de todo el mundo. Un científico, al menos, lo está considerando. El estudio, dice Beall, «me dan ganas de hablar con la persona que hace mis análisis de ADN y ver si deberíamos analizar la metilación».
Publicado en: Evolución, doi: 10.1126 / science.abg2903
Fuente: Science – AAAS.
Artículo original: «High-altitude living has changed more than just the genes of some Peruvians«. Freda Kreier. Dec. 22, 2020.
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