يبدو أن البشر في جبال الأنديز قد طوروا قدرة جينية غريبة.لآلاف السنين، اعتمد سكان أعالي جبال الأنديز الأرجنتينية على مياه شربٍ تُسبب أمراضًا قاتلة لمعظم الناس. هناك، يتسرب الزرنيخ الموجود طبيعيًا في الصخور البركانية إلى المياه الجوفية، مُلوثًا مصادر المياه المحلية بمستويات من هذا العنصر شبه المعدني السام تُشكل مخاطر صحية جسيمة على معظم البشر. لكن بالنسبة لمجموعة سكانية في شمال الأرجنتين، ربما وفر الانتقاء الطبيعي ميزة جينية غير عادية. وفقًا لتحليل الحمض النووي لسكان غرب أمريكا الجنوبية، يحمل سكان جبال الأنديز الأرجنتينية نوعًا جينيًا يُرجح أنه يُساعدهم على استقلاب الزرنيخ بشكل أكثر أمانًا. كتب الباحثون أن التكيف يحفز التغيرات الجينية، إلا أن الأدلة على وجود تكيفات محددة لدى البشر لا تزال محدودة. مع مرور الوقت الكافي والتعرض التدريجي للمخاطر، أظهرت الكائنات الحية قدرةً مذهلةً على التكيف مع مختلف الظروف القاسية، من الحرارة الشديدة إلى انعدام الأكسجين التام وصولاً إلى مستويات الإشعاع الخطيرة. مع ذلك، لا يزال القليل معروفًا عن كيفية تكيف البشر مع المواد الكيميائية السامة في بيئتهم. يُعدّ الزرنيخ مادةً شديدة السمية، ويرتبط بالسرطان، والآفات الجلدية، والعيوب الخلقية، والوفاة المبكرة. كما أنه منتشرٌ على نطاق واسع، ويتواجد بشكل طبيعي بمستويات عالية في المياه الجوفية في العديد من مناطق العالم. والحد الأقصى الموصى به حاليًا للزرنيخ في مياه الشرب، والذي حددته منظمة الصحة العالمية، هو 10 ميكروغرامات لكل لتر. قبل تركيب نظام ترشيح في عام 2012، كانت مياه الشرب في بلدة سان أنطونيو دي لوس كوبريس النائية والواقعة على ارتفاعات شاهقة في هضبة بونا دي أتاكاما بالأرجنتين تحتوي على حوالي 200 ميكروغرام من الزرنيخ لكل لتر، أي ما يقارب 20 ضعف الحد الموصى به. ومع ذلك، فقد سُكنت المنطقة لآلاف السنين – ما لا يقل عن 7000 عام، وربما يصل إلى 11000 عام. وقد حيّرت هذه القدرة الظاهرة على تجاهل مستويات الزرنيخ المرتفعة بشكل خطير العلماء لعقود. ففي عام 1995، لاحظ العلماء أن نساء جبال الأنديز الأرجنتينية يتمتعن بقدرة “فريدة” على استقلاب الزرنيخ، كما يتضح من وجود نواتج أيضية في بولهن. عندما يدخل الزرنيخ إلى الجسم، تقوم الإنزيمات بتحويله عبر عدة أشكال كيميائية. أحد هذه الأشكال الوسيطة، يُسمى الزرنيخ أحادي الميثيل (MMA)، شديد السمية. أما الشكل اللاحق، الزرنيخ ثنائي الميثيل (DMA)، فيسهل على الجسم إخراجه مع البول. كان سكان سان أنطونيو دي لوس كوبريس يميلون إلى إنتاج كميات أقل من الشكل الوسيط السام وكميات أكبر من الشكل سهل الإخراج، مما يشير إلى أن أجسامهم تتمتع بكفاءة استثنائية في معالجة الزرنيخ. انطلاقًا من هذه الميزة سعى مجموعة من الباحثون لحل هذا اللغز على المستوى الجيني. جمع الفريق الحمض النووي من 124 امرأة في سان أنطونيو دي لوس كوبريس باستخدام مسحات من الخد، وأظهرت عينات البول لديهن نفس نمط مستقلبات الزرنيخ كما في دراسة عام 1995. ثم قاموا بتحليل ملايين المؤشرات الجينية عبر الجينوم. ولتحديد ما إذا كان هذا المتغير الجيني خاصًا بالسكان الأرجنتينيين، قارن الباحثون نتائجهم ببيانات جينومية متاحة للعموم من بيرو وكولومبيا، مستقاة من مشروع الألف جينوم الدولي. وأظهرت أبحاث سابقة أن إنزيمًا يُسمى ناقل ميثيل الزرنيخ (حالة الأكسدة +3) (AS3MT) قد يلعب دورًا رئيسيًا في استقلاب الزرنيخ، ولذلك ركز الباحثون جهودهم عليه. وجد الباحثون مجموعة من المتغيرات الجينية بالقرب من جين AS3MT، والتي تؤثر بشكل كبير على كيفية معالجة الجسم للزرنيخ. وكانت هذه المتغيرات أكثر شيوعًا بين سكان سان أنطونيو دي لوس كوبريس مقارنةً بالسكان ذوي التركيب الجيني المماثل في بيرو وكولومبيا. ويبدو أن هذه المتغيرات تجعل الجسم أكثر كفاءة في تحويل الزرنيخ إلى أشكال يمكن إخراجها بأمان في البول، مما يقلل من تراكم المركبات الوسيطة الأكثر سمية – وهي نتيجة تتوافق تمامًا مع الدراسات السابقة حول مستقلبات الزرنيخ في البول. على الرغم من شيوع التلوث بالزرنيخ في أنحاء العالم، إلا أن قلة قليلة من المجتمعات عاشت في ظل مستويات عالية من التعرض له لفترات طويلة. في سان أنطونيو دي لوس كوبريس، عاش السكان مع الزرنيخ في مياههم الجوفية لآلاف السنين، وهي مدة كافية لكي يُفضّل الانتقاء الطبيعي سمات تُقلل من قابلية التأثر بآثاره السامة. تشير أبحاث لاحقة إلى أن إشارات جينية مماثلة قد تظهر أيضًا لدى سكان جبال الأنديز الآخرين الذين تعرضوا للزرنيخ لأجيال، مما يدعم النتائج التي تُفيد بأن التعرض طويل الأمد يُمكن أن يُحفز التحمل الجيني، ويُلمح إلى أن هذا التكيف قد يكون أكثر انتشارًا في المنطقة. كتب الباحثون: “بالنظر إلى الآثار الصحية الضارة الشديدة للزرنيخ على الأطفال والبالغين على حد سواء، فإن الأفراد الذين يحملون النمط الفرداني لتحمل الزرنيخ… قد يتمتعون بميزة انتقائية قوية جدًا في البيئاتappear-to-have-evolved-a-strange-genetic-ability# الفيزياء والفلك# مجلة ايليت فوتو ارت.