Жителі Тибетського нагір’я адаптуються до високогірного середовища © freepik/wirestock Співтовариства Тибетського нагір’я пристосовуються до життя в горах.
Люди все ще не припинили еволюціонувати. Ми продовжуємо пристосовуватися та адаптуватися до навколишнього світу, і ці адаптації записані в наших тілах.
Деякі середовища можуть змусити людей почуватися хворими. Альпіністи часто страждають від гірської хвороби – реакції організму на значне падіння атмосферного тиску, що означає, що з кожним вдихом надходить менше кисню. Але спільноти, які живуть у Тибетському нагір’ї, процвітають. Хоча рівень кисню тут набагато нижчий, ніж на нижчих висотах.
Як пише Science Alert, за понад 10 тисяч років проживання в регіоні тіла місцевих людей змінилися. Вони дозволяють їм максимально використовувати атмосферу, яка для більшості людей призвела б до недостатнього постачання кисню через клітини крові в тканини організму. Цей стан відомий як гіпоксія.
«Адаптація до високогірної гіпоксії захоплює, оскільки стрес сильний, однаково відчувається усіма цій висоті і піддається кількісній оцінці. Це чудовий приклад того, як і чому наш вид має так багато біологічних варіацій», – заявила антрополог Синтія Білл з Університету Кейс Вестерн Резерв у США.
Білл вивчала реакцію людини на гіпоксичні умови протягом багатьох років. У ході нового дослідження вона та її колеги розкрили деякі особливості адаптації в громадах Тибету: риси, які дозволяють крові доставляти кисень.
Щоб зробити свої відкриття, вчені зосередилися на одному з маркерів еволюційної пристосованості: репродуктивному успіху. Діти, яких народжують жінки, передають певні характеристики далі.
Риси, які максимізують успіх людини в даному середовищі, з найбільшою ймовірністю зустрічаються у жінок, які здатні пережити стрес вагітності та пологів. Такі жінки мають більше шансів народити більше дітей. Ці діти успадковують риси виживання у своїх матерів, з більшою ймовірністю доживають до дорослого віку і передають ці риси наступним поколінням.
Це природний відбір у дії. На перший погляд він може здатися нелогічним. Наприклад, у місцях, де поширена малярія висока захворюваність на серповидноклітинну анемію, оскільки вона пов’язана з геном, який захищає від малярії.
У ході дослідження Білл та її команда спостерігали за 417 жінками віком від 46 до 86 років, які все своє життя прожили у Непалі на висоті близько 3500 метрів. Дослідники зафіксували кількість живонароджень, яка варіювалася від 0 до 14 на жінку, в середньому 5,2, а також інформацію про стан здоров’я та фізичний стан.
Серед іншого, вчені виміряли рівень гемоглобину, білка в еритроцитах, який відповідає за доставку кисню до тканин. Вони також виміряли, скільки кисню переносив гемоглобін. Цікаво, що у жінок, які показали найвищий рівень живонародження, рівень гемоглобіну не був ні високим, ні низьким, а середнім для групи тестування.
Але насичення гемоглобіну киснем було високим. У сукупності результати показують, що адаптації здатні максимізувати доставку кисню до клітин та тканин без згущення крові. Це збільшило б навантаження на серце, оскільки йому доводиться боротися за перекачування рідини з більш високою в’язкістю, стійкішою до потоку.
У жінок з найвищим показником репродуктивного успіху також була висока швидкість припливу крові в легені, їхні серця мали ширші, ніж у середньому, ліві шлуночки, камери серця, відповідальні за перекачування насиченої киснем крові до організму. У сукупності ці характеристики збільшують швидкість транспортування та доставки кисню, дозволяючи людському організму максимально використовувати низький рівень кисню у повітрі, що вдихається.
Раніше вчені виявили у представників перуанського народу кечуа в Андах і тибетців у Гімалаях дві різні мутації в одному гені, які, швидше за все, допомагають їм виживати на незвичній для людини висоті.