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一项由加州大学洛杉矶分校（UCLA）和布法罗大学联合领导的最新研究揭示了安第斯原住民拥有非凡淀粉消化能力的遗传奥秘。该研究发现，秘鲁安第斯地区的原住民群体携带的唾液淀粉酶基因（AMY1）拷贝数高达平均10个，远超全球其他83个研究群体（平均多出2-4个拷贝）。这一特征并非偶然，而是数千年来土豆驯化与人类基因协同进化的直接结果。研究成果于2026年5月5日发表于国际顶级期刊《自然·通讯》（Nature Communications）。

基因拷贝数的进化优势：每代1.24%的生存红利

唾液淀粉酶是口腔中负责分解淀粉的关键酶，由AMY1基因编码。携带更多AMY1拷贝的个体通常能产生更多的唾液淀粉酶，从而更高效地消化淀粉类食物。研究团队通过采集秘鲁克丘亚语原住民的DNA样本，并与全球基因组数据库进行对比分析，发现安第斯原住民祖先在定居高原并驯化土豆之前，其群体中已存在AMY1拷贝数的自然变异——有些人携带较少拷贝，有些人则较多。大约从1万年前开始，当土豆成为主要食物来源后，携带约10个或更多AMY1拷贝的个体每代获得了1.24%的生存或繁殖优势。这一优势在数千年的选择压力下逐渐累积，使得高拷贝数基因型在群体中固定下来。

自然选择是“雕刻家”，而非“建筑师”

布法罗大学生物科学教授、共同通讯作者Omer Gokcumen用生动的比喻解释了这一过程：“进化如同雕刻家凿石，而非建筑师造楼。安第斯原住民并非在开始食用土豆后‘获得’了额外的AMY1拷贝，而是那些拷贝数较低的个体在世代更替中被逐渐淘汰——可能因为他们生育的后代更少——而拷贝数高的个体则留存下来。”这一机制与传统的“获得性遗传”观念截然不同，强调自然选择对已有遗传变异的筛选作用。研究还利用先进的超长读长DNA测序技术和最新可用的比较数据集，有力地排除了欧洲殖民后人口瓶颈（15世纪后因疾病、饥荒、暴力导致的美洲原住民人口锐减）对基因频率的干扰，证实高AMY1拷贝数在欧洲人到来前数千年就已开始在安第斯群体中富集。

超越“旧石器时代饮食”：人类代谢仍在进化

该研究不仅揭示了饮食与基因适应的经典案例，还对现代营养观念提出了挑战。UCLA人类学副教授、共同作者Abigail Bigham指出：“当前流行的‘旧石器时代饮食’理论认为，人类代谢系统仍停留在旧石器时代，不适合消化农业革命后的食物。但我们的研究证明，在最近1万年内，人类群体已经对变化的食物条件做出了遗传响应。我们的代谢通路并非仅仅是旧石器时代的产物。”Bigham强调，安第斯高原环境——包括有限的食物资源、严寒、高紫外线暴露——为理解人类进化适应提供了独特窗口。该研究由美国国家科学基金会、国立卫生研究院和Leakey基金会共同资助。