Quando si parla di carboidrati, è difficile non pensare ad un gustoso piatto di pasta. Naturalmente i carboidrati, come tutti sappiamo, sono presenti in una gran quantità di alimenti e fanno parte della nostra dieta, anche se non è stato sempre così. Ad ogni modo, nel corso dell’evoluzione, l’uomo ha sviluppato gli strumenti genetici necessari a digerire i carboidrati ed a servirsene come fonte di energia per l’organismo. È grazie all’enzima amilasi salivari che possiamo scomporre i carboidrati complessi sin dal momento in cui li introduciamo in bocca. Come spiegato in uno studio pubblicato su Science, questo enzima ha cominciato a duplicarsi nel DNA umano all’incirca 800.000 anni fa, dunque, ben prima che l’essere umano cominciasse a dedicarsi all’agricoltura.

Cos'è il gene AMY1

Il gene che consente la digestione dei carboidrati è l’AMY1, è lui il responsabile della produzione dell’amilasi salivare. Come detto in precedenza, questo enzima fa sì che la digestione dei carboidrati complessi cominci dalla bocca. Il processo, poi, prosegue nell’intestino. Il DNA umano presenta due copie di ogni gene, tuttavia in alcune regioni del DNA possono presentarsi una variabilità del numero di copie: è il caso dell’AMY1.

Insomma, questo gene è presente nelle persone in un numero variabile di copie. Tra gli autori dello studio pubblicato su Science c’è Omer Gokcumen, ricercatore del dipartimento di Scienze Biologiche dell’Università di Buffalo il quale spiega:

“L'idea è che più geni per l'amilasi si possiedono, più amilasi si può produrre e più si digeriranno gli amidi in modo efficace”.

Quando è "comparso" il gene dei carboidrati?

Fino ad oggi una delle domande in cerca di risposta è stato capire in che momento dell’evoluzione umana è cominciato ad aumentare il numero di AMY1. Per rispondere a questa domanda è servito il prezioso aiuto dei ricercatori del Jackson Laboratory del Maine. La sinergia con gli scienziati dell’Università di Buffalo ha dato modo di analizzare il genoma di 68 individui antichi. Tra questi c’era anche il genoma di un uomo della Siberia vissuto 45.000 anni fa.

Sono state usate due tecniche d’analisi che consentono di distinguere copie di geni di sequenza quasi identica in una stessa regione di DNA: la mappatura del genoma ottico e la tecnologia di sequenziamento long-reads. Il risultato di queste due tecniche di analisi è stata una mappa di come si sono evolute le duplicazioni del gene AMY1.

Premessa: l’avvento dell’agricoltura risale tra i 10.000 e i 20.000 anni fa. Si è potuto accertare che i cacciatori raccoglitori in vita decine di migliaia di anni fa, dunque, quando l’agricoltura non esisteva e non sarebbe esistita ancora per moltissimo tempo, presentavano almeno 4-8 copie di AMY1 per ciascuna cellula diploide.

Questo cosa ci dice? Che l’essere umano era già geneticamente attrezzato per cibarsi di prodotti amidacei. Essendo il gene dell’amilasi salivare già presente nell’Homo di Neanderthal e nell’Homo di Denisova, è plausibile ritenere che il gene AMY1 potrebbe aver cominciato a duplicarsi 800.000 anni fa e dunque prima che gli umani si separassero dai Neanderthal.