ジャガイモ栽培がアンデス先住民の遺伝子構成に影響(Potatoes may have shaped genetic makeup of Indigenous Andeans)

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2026-05-05 バッファロー大学(UB)

米バッファロー大学などの国際研究チームは、ジャガイモ栽培がアンデス先住民の遺伝的進化に影響を与えた可能性を示した。研究では、アンデス高地に暮らす集団のゲノム解析と考古学・農業史データを組み合わせ、ジャガイモを主食とする生活への適応が特定遺伝子の選択圧となったことを明らかにした。特に、デンプン代謝や低酸素環境への適応に関わる遺伝子変異が、高地農耕社会の形成とともに広がった可能性が示唆されている。ジャガイモはアンデス文明の基盤作物として知られるが、本研究は農業が単なる食料供給にとどまらず、人類の生物学的進化にも影響したことを示す成果となった。研究チームは、食文化と遺伝進化の相互作用を理解するうえで重要な事例だとしている。

<関連情報>

アンデス先住民におけるアミラーゼ遺伝子コピー数の急速な適応的増加 Rapid adaptive increase of amylase gene copy number in Indigenous Andeans

Kendra Scheer,Luane J. B. Landau,Kelsey Jorgensen,Charikleia Karageorgiou,Lindsey Siao,Can Alkan,Angelis M. Morales Rivera,Christopher Osborne,Obed A. Garcia,Laurel Pearson,Melisa Kiyamu,María Rivera-Ch,Fabiola León-Velarde,Frank S. Lee,Tom Brutsaert,Abigail W. Bigham & Omer Gokcumen
Nature Communications  Published:05 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-71450-8

ジャガイモ栽培がアンデス先住民の遺伝子構成に影響(Potatoes may have shaped genetic makeup of Indigenous Andeans)

Abstract

The salivary amylase gene AMY1 exhibits remarkable copy number variation linked to dietary shifts in human evolution. While global studies highlight its structural complexity and association with starch-rich diets, localized selection patterns remain underexplored. Here, we analyze AMY1 copy number in 3,723 individuals from 85 populations, revealing that Indigenous Peruvian Andean populations possess the highest AMY1 copy number globally. A genome-wide analysis shows significantly higher amylase copy numbers in Peruvian Andean genomes compared to closely related populations. Further, we identify positive selection (selection coefficient of 0.0124, log likelihood ratio of 11.1543) at the nucleotide level on a haplotype harboring at least five haploid AMY1 copies, with a Peruvian Andean-specific expansion dated to around 10,000 years ago, coinciding with potato domestication in the region. Using ultra-long-read sequencing, we demonstrate that previously described recombination-based mutational mechanisms drive the formation of high-copy AMY1 haplotypes observed in Andean population. Our study provides a framework for investigating structurally complex loci and their role in human dietary adaptation.

細胞遺伝子工学
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