Penduduk Andes Berevolusi Gegara Kentang, Kembangkan Pencernaan Pati Lebih Baik

Meski manusia telah menjadi jenis paling dominan di Bumi, proses perkembangan tampaknya belum betul-betul berhenti. Berbagai tekanan seleksi, baik nan terjadi secara alami maupun akibat aktivitas manusia sendiri, terus membentuk perjalanan evolusi manusia dengan langkah nan menarik sekaligus kompleks.

Kini, penelitian terbaru nan terbit di jurnal Nature Communication mengungkap langkah baru nan sebelumnya belum diketahui tentang gimana masyarakat nan tinggal di dataran tinggi Pegunungan Andes kemungkinan tetap terus berevolusi. Menariknya, pemicunya berasal dari sesuatu nan sangat sederhana: kentang.

Masyarakat di wilayah Andes diketahui menjadi salah satu golongan pertama nan membudidayakan kentang ribuan tahun lalu. Kebiasaan itu diduga menjadi argumen kenapa tubuh mereka sekarang menunjukkan keahlian lebih baik dalam mencerna pati.

“Dataran tinggi Andes dikenal sebagai wilayah krusial untuk memahami penyesuaian perkembangan manusia, misalnya terhadap hipoksia, kondisi ketika jaringan tubuh kekurangan oksigen,” kata antropolog dari University of California, Los Angeles, Abigail Bigham.

“Penelitian baru ini menunjukkan bahwa Andes juga berfaedah untuk memahami gimana manusia beradaptasi secara evolusioner terhadap tekanan lingkungan lain, seperti pola makan.”

Evolusi sendiri merupakan proses nan memerlukan waktu panjang dan paparan terus-menerus terhadap tekanan seleksi tertentu, di mana sebagian tubuh manusia bisa beradaptasi lebih baik dibanding nan lain.

Tekanan tersebut bisa berupa kondisi ekstrem, seperti suhu sangat panas, kekurangan oksigen, alias radiasi tinggi. Namun, tekanan nan lebih ringan pun dapat memengaruhi evolusi, misalnya paparan racun dalam kadar rendah secara terus-menerus alias jenis makanan nan menjadi konsumsi utama masyarakat tertentu.

Beberapa tahun lalu, tim peneliti nan melibatkan Bigham menemukan bahwa populasi masyarakat budaya di Pegunungan Andes Peru tampaknya mempunyai peningkatan genetik nan berangkaian dengan pencernaan pati dibanding populasi lain nan baru mengenal kentang belakangan.

Kini, penelitian tersebut diperluas dengan menganalisis genom manusia dari beragam penjuru dunia. Hasilnya, masyarakat Quechua, golongan budaya dataran tinggi Andes, rupanya mempunyai keahlian mencerna pati nan lebih baik dibanding nyaris semua populasi lain di dunia.

“Para mahir biologi sudah lama menduga bahwa golongan manusia nan berbeda berevolusi secara genetik sebagai respons terhadap pola makan mereka,” kata Omer Gokcumen, antropolog perkembangan dari University at Buffalo. “Namun, sangat jarang ada bukti nan sekuat ini.”

Petunjuk utama ditemukan pada gen berjulukan AMY1, nan dimiliki nyaris semua manusia di dunia. Gen ini berkedudukan dalam produksi enzim amilase di air liur, ialah enzim nan membantu memecah pati sejak proses awal pencernaan di mulut.

Secara umum, seseorang mempunyai 2 hingga 20 salinan gen AMY1 dalam setiap sel diploid, dengan median dunia sebanyak tujuh salinan. Setelah menganalisis genom 3.723 perseorangan dari 85 populasi di seluruh dunia, para peneliti menemukan bahwa masyarakat Quechua di Peru mempunyai median 10 salinan gen tersebut.

Menurut kalkulasi peneliti, jumlah itu memberikan untung memperkuat hidup alias reproduksi sekitar 1,24 persen pada setiap generasi.

“Evolusi itu seperti memahat patung, bukan membangun gedung,” jelas Gokcumen. “Bukan berfaedah masyarakat Andes tiba-tiba memperoleh tambahan salinan AMY1 setelah mulai makan kentang. Sebaliknya, perseorangan dengan jumlah salinan lebih sedikit perlahan tersingkir dari populasi, mungkin lantaran mempunyai keturunan lebih sedikit, sementara mereka nan mempunyai salinan lebih banyak tetap bertahan.”

Menggunakan metode penanggalan genetik dan pemodelan, tim peneliti kemudian menelusuri kapan perubahan tersebut mulai terjadi. Hasilnya menunjukkan bahwa gen itu sebenarnya sudah ada sebelum kentang didomestikasi, tetapi jumlah salinannya mulai meningkat sekitar 10 ribu tahun lalu.

Fakta itu sejalan dengan sejarah domestikasi kentang di Andes nan diperkirakan dimulai sekitar 10 ribu hingga 6 ribu tahun lalu, periode nan cocok dengan peningkatan jumlah salinan gen AMY1 nan membantu pencernaan kentang.

Sementara itu, populasi keturunan Maya nan tidak mempunyai sejarah panjang bercocok tanam kentang rupanya tidak menunjukkan penyesuaian serupa. Karena itu, para peneliti menilai kesamaan waktu tersebut kemungkinan besar bukan kebetulan.

“Perbandingan langsung ini menjadi salah satu argumen utama kenapa kami percaya tingginya jumlah salinan AMY1 pada masyarakat Peru bukan terjadi secara acak, melainkan berangkaian dengan sejarah panjang mereka mengonsumsi kentang,” kata Luane Landau, mahir genetika perkembangan dari University at Buffalo.

Penelitian ini menunjukkan bahwa penyesuaian genetik terhadap perubahan pola makan rupanya bisa terjadi dalam waktu nan relatif singkat. Temuan tersebut juga menambah dimensi baru dalam perdebatan mengenai pola makan paleo alias paleo diet.

Selain itu, sejumlah intelektual beranggapan bahwa teknologi sekarang menjadi kekuatan utama nan mendorong perkembangan manusia. Penelitian ini dianggap memberi perspektif pandang menarik terhadap pendapat tersebut.

Di masa lalu, nyaris semua orang mengonsumsi makanan lokal nan sama dengan makanan nenek moyang mereka selama ribuan tahun. Untuk mengubah pola makan, seseorang kudu betul-betul beranjak tempat ke wilayah lain.

Namun kini, manusia terbiasa mengonsumsi makanan dari beragam penjuru dunia, baik nan diimpor langsung maupun berasal dari jenis tanaman asing.

“Selama sebagian besar sejarah manusia, orang menyantap makanan nan sama seperti leluhur mereka selama ribuan tahun. Secara harfiah, Anda kudu beranjak ke bagian bumi lain untuk mengubah pola makan,” kata Kendra Scheer, mahir genetika perkembangan dari University at Buffalo.

“Jadi, apa artinya sekarang ketika kita makan makanan dari seluruh dunia? Dan sekarang setelah kami menunjukkan adanya tekanan seleksi alami akibat konsumsi kentang, apa artinya ketika seluruh bumi sekarang makan kentang goreng?”