
Ми знаємо, що певне середовище може завдати нам шкоди. Альпіністи часто страждають від висотної хвороби – реакції організму на значне падіння атмосферного тиску, через що з кожним вдихом поглинається менше кисню.
І тим не менше, на великих висотах Тибетського нагір'я, де рівень кисню в повітрі, яким дихають люди, особливо низький, людські спільноти процвітають. За понад 10 000 років заселення регіону тіла тих, хто там живе, змінилися, пише Știrile PRO TV. Вони змінилися таким чином, що дозволяють мешканцям отримувати максимальну користь від атмосфери, яка у більшості людей призвела б до недостатнього постачання кисню до тканин організму через клітини крові – стану, відомого як гіпоксія.
"Адаптація до висотної гіпоксії дивовижна, оскільки цей стрес суворий, відчувається всіма однаково на певній висоті і піддається кількісній оцінці. Це чудовий приклад того, як і чому наш вид демонструє таке величезне біологічне різноманіття", – заявила антропологиня Синтія Белл з Університету Кейс Вестерн Резерв у США.
Белл роками вивчає реакцію людини на гіпоксичні умови життя. У дослідженні, опублікованому в жовтні 2024 року, вона та її команда виявили деякі конкретні адаптації в тибетських громадах: особливості, які покращують здатність крові переносити кисень.
Дослідники проаналізували жінок
Щоб виявити це, дослідники проаналізували один із показників того, що ми називаємо еволюційною пристосованістю: репродуктивний успіх.
Саме жінки, які народжують живих дітей, передають свої риси наступному поколінню. Риси, які максимізують успіх людини в певному середовищі, з найбільшою ймовірністю виявляться у жінок, здатних пережити стрес вагітності та пологів.
Ці жінки мають більше шансів народити більше дітей.
Ці нащадки, успадкувавши риси виживання від своїх матерів, також мають більше шансів вижити, розмножитися і передати далі ті самі риси. Саме так працює природний відбір.
Природний відбір іноді може здаватися дивним і суперечливим інтуїції; наприклад, у районах, де поширена малярія, частота серповидноклітинної анемії висока, оскільки вона включає в себе ген, що забезпечує захист від малярії.
Белл та її команда дослідили 417 жінок віком від 46 до 86 років, які все життя прожили в Непалі на висоті понад 3500 метрів.
Дослідники зафіксували кількість живонароджених – від 0 до 14 на одну жінку, в середньому 5,2 – поряд з фізичними показниками та показниками здоров’я. Серед показників, які вони виміряли, були рівні гемоглобіну – білка в еритроцитах, що відповідає за перенесення кисню до тканин. Вони також виміряли кількість кисню, що переноситься гемоглобіном.
Результати здивували дослідників
Цікаво, що у жінок з найвищим показником живонароджених рівень гемоглобіну не був ані високим, ані низьким, а середнім для досліджуваної групи.
Однак насичення їхнього гемоглобіну киснем було високим.
Результати показують, що ці адаптації здатні максимізувати транспортування кисню до клітин і тканин без згущення крові – результату, який збільшив би навантаження на серце, оскільки йому довелося б перекачувати рідину з вищою в'язкістю, більш стійку до течії.
Раніше вчені знали, що нижчий рівень гемоглобіну був корисним; тепер же вони розуміють, що проміжне значення приносить найбільшу користь.
"Ми знали, що вища насиченість гемоглобіну киснем корисна; тепер ми розуміємо, що чим вища насиченість, тим більша користь. Кількість народжених живих дітей кількісно оцінює ці переваги. Було сюрпризом виявити, що жінки можуть мати більше народжень живих дітей навіть при низьких значеннях одних характеристик, пов'язаних з перенесенням кисню, якщо у них є сприятливі значення інших характеристик, пов'язаних з перенесенням кисню", – підкреслила Белл.
Жінки з найвищим показником репродуктивного успіху також мали високу швидкість припливу крові до легенів, а їхні серця мали ліві шлуночки ширші за середні – камеру серця, що відповідає за перекачування насиченої киснем крові по організму.
Узяті разом, ці особливості збільшують швидкість транспортування та доставки кисню, дозволяючи людському тілу отримувати максимум з розрідженого повітря.
Культурні фактори мали значення
Важливо зазначити, що культурні фактори також можуть відігравати роль. Жінки, які починають народжувати в ранньому віці і перебувають у тривалих шлюбах, схоже, мають довший період фертильності, що також збільшує кількість живих дітей, виявили дослідники.
Проте, навіть з урахуванням цього аспекту, фізичні особливості відіграли важливу роль. Непальські жінки з фізіологічними характеристиками, найбільш близькими до характеристик жінок з рівнинних регіонів, які живуть без висотного стресу, зазвичай мали найвищі показники репродуктивного успіху.
"Йдеться про процес безперервного природного відбору. Розуміння того, як адаптуються такі популяції, дозволяє нам краще зрозуміти процеси людської еволюції", – заявила Белл.
Раніше УНІАН повідомляв, що вчені виявили приховану загрозу в повітрі.