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Los genes de los indígenas de Siberia mutan para resistir el frío

13/09/2017 - 8:39
  • Los seres humanos modernos se asentaron en Siberia hace 45.000 año
  • Los genes han hecho ajustes para vivir en uno de los lugares más fríos
Imagen: Getty

En el Ártico, las prósperas poblaciones indígenas han hecho ajustes para vivir en uno de los lugares más fríos y duros de la Tierra. A pesar de los extremos estacionales a la luz del día, la disponibilidad de alimentos y el frío intenso, los seres humanos modernos se han asentado en Siberia desde hace unos 45.000 años, poco después de su migración inicial fuera de África.

Recientemente, los científicos han estado explorando las firmas genéticas de la adaptación en varias poblaciones indígenas acomodadas al frío. Ahora, los profesores de la Universidad de Arizona, en Estados Unidos, Ryan Gutenkunst y Michael Hammer, han dirigido un nuevo estudio que identifica nuevas señales de adaptación a través de múltiples genes y que exploran una rica historia demográfica.

Al realizar análisis extensos sobre los datos de secuenciación del ADN de dos poblaciones siberianas del centro-norte, los Nganasan (cazadores nómadas) y Yakut (pastores), han podido inferir la historia demográfica y adaptativa más completa. Los autores recogieron muestras de ADN de Nganasan (NGA, 21 muestras) y de Yakut (YAK, 21 muestras) durante las expediciones de campo en Siberia y en colaboración con colaboradores del Instituto de Citología y Genética de Novosibirsk, Rusia.

También fueron capaces de utilizar los datos de varias poblaciones de Asia oriental y Europa del proyecto del Genoma 1000. Toda esta información resultó en un total de 508.160 variantes de un solo nucleótido (SNV, por sus siglas en inglés), o mutaciones de ADN, para tamizar y encontrar algunas firmas genéticas comunes a la adaptación al frío. "Nuestra inferencia demográfica muestra que los Nganasan y Yakut primero se separaron hace aproximadamente entre 12.000 y 13.000 años de sus antepasados de Asia oriental, mientras continuaron intercambiándose con migrantes", afirma el profesor Gutenkunst.

Los autores especulan que esto puede haber coincidido con el final del último máximo glacial y el comienzo del Holoceno, cuando un clima mucho más suave en el Holoceno podría haber permitido a los seres humanos se expandieran hacia el norte en Norte Siberia Central. Desde el momento original de la divergencia, su evidencia apunta a que estas dos poblaciones permanecen aisladas entre sí. Y a veces, los antiguos siberianos fueron severamente puestos a prueba por las brutales condiciones ambientales.

Tres conjuntos de genes relacionados con la dieta

Los investigadores encontraron evidencia de cuellos de botella de la población que redujeron drásticamente el tamaño de la población en casi un 90 por ciento en los antepasados ??de los asiáticos orientales y los siberianos. Posteriormente, se recuperaron y se expandieron de manera exponencial hasta el actual tamaño de la población.

Además, fueron capaces de identificar con éxito las principales firmas genéticas de selección, involucrando múltiples genes en estas poblaciones. "Nuestra exploración de los datos identificó siete conjuntos de genes candidatos con señales específicas de Siberia -subraya el profesor Gutenkunst-. Tres de estos conjuntos de genes están relacionados con la dieta, especialmente con el metabolismo de la grasa, en consonancia con la hipótesis de adaptación a una dieta rica en grasa animal".

"Todos estos juegan un papel importante en la producción de energía y la estructura de las membranas celulares, las enzimas digestivas y la digestión y absorción de proteínas", detalla este investigador. Como un estilo de vida de caza y búsqueda de comida proporciona la subsistencia más fiable en las difíciles condiciones en Siberia, hoy en día muchos indígenas siberianos, incluyendo los Nganasan y Yakut, se han adaptado a dietas alimenticias ricas en grasas y proteínas.

En particular, los estudios fisiológicos han demostrado que los indígenas siberianos tienen de forma marcada más altas tasas metabólicas basales (BMR, por sus siglas en inglés) y relativamente bajos niveles de lípidos en sangre (por ejemplo, HDL/LDL y triglicéridos).

"Esto implica posibles papeles protectores de la adaptación genética en los siberianos a sus dietas tradicionales, para mantener niveles de lípidos estables en el plasma sanguíneo y hacer frente al estrés severo por el frío aumentando la producción de calor", afirma. El nuevo estudio aporta información sobre la adaptación humana a los climas fríos y es consistente con hallazgos similares entre otras poblaciones adaptadas al frío, incluyendo los Inuit de Groenlandia en el Ártico.

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