Человечество еще не закончило свою кулинарную карьеру. Мы продолжаем эволюционировать и адаптироваться к окружающему миру, и следы нашей адаптации запечатлены в наших телах.
Мы знаем, что некоторые условия окружающей среды могут вызывать недомогание. Альпинисты часто страдают от горной болезни — реакции организма на значительное падение атмосферного давления, из-за которого с каждым вдохом поступает меньше кислорода.
И все же на больших высотах на Тибетском плато, где уровень кислорода в воздухе, которым дышат люди, заметно низок, человеческие поселения процветают.
За более чем 10 000 лет заселения этого региона тела его жителей претерпели изменения.
Они изменились таким образом, что позволяют обитателям максимально эффективно использовать атмосферу, которая для большинства людей привела бы к недостаточному поступлению кислорода к тканям организма через клетки крови — состоянию, известному как гипоксия.
Посмотрите видео ниже, чтобы ознакомиться с кратким обзором исследования:
«Адаптация к высотной гипоксии — это удивительный процесс, поскольку стресс очень сильный, одинаково ощущается всеми на данной высоте и поддается количественной оценке», — сказала антрополог Синтия Билл из Университета Кейс Вестерн Резерв в США в интервью ScienceAlert.
«Это прекрасный пример того, как и почему наш вид обладает таким огромным биологическим разнообразием».
Билл много лет изучает реакцию человека на гипоксические условия жизни. В исследовании, опубликованном в октябре 2024 года, она и ее команда выявили некоторые специфические адаптации в тибетских общинах: особенности, улучшающие способность крови доставлять кислород.
Чтобы раскрыть этот секрет, исследователи изучили один из показателей того, что мы называем эволюционной приспособленностью: репродуктивный успех.
Женщины, рожающие живых детей, — это те, кто передает свои черты следующему поколению.
Качества, которые максимально способствуют успеху человека в данной среде, с наибольшей вероятностью присущи женщинам, способным пережить стрессы беременности и родов.
У этих женщин выше вероятность родить больше детей.
Потомство, унаследовавшее от матерей признаки, способствующие выживанию, также имеет больше шансов выжить, размножиться и передать эти же признаки потомству.
Это и есть естественный отбор в действии.
Естественный отбор может быть несколько странным и противоречащим интуиции; например, в местах, где распространена малярия, высока заболеваемость серповидноклеточной анемией, потому что она связана с геном, защищающим от малярии.
Билл и ее команда изучили данные 417 женщин в возрасте от 46 до 86 лет, которые всю свою жизнь прожили в Непале на высоте более 3500 метров (11 480 футов).
Исследователи зафиксировали количество живорожденных детей — от 0 до 14 на одну женщину, в среднем 5,2, — а также физические и медицинские показатели.
Среди прочего они измеряли уровень гемоглобина — белка в красных кровяных клетках, отвечающего за доставку кислорода к тканям.
Они также измерили, какое количество кислорода переносится гемоглобином.
Примечательно, что у женщин с самым высоким показателем рождаемости живых детей уровень гемоглобина был ни высоким, ни низким, а средним для всей исследуемой группы.
Но насыщение гемоглобина кислородом было высоким.
Результаты показывают, что эти адаптации позволяют максимально увеличить доставку кислорода к клеткам и тканям без сгущения крови — состояния, которое увеличило бы нагрузку на сердце, поскольку ему было бы трудно перекачивать жидкость с более высокой вязкостью и большим сопротивлением потоку.
«Раньше мы знали, что более низкий уровень гемоглобина полезен; теперь мы понимаем, что наибольшую пользу приносит промежуточное значение», — сказал Билл.
«Мы знали, что более высокая насыщенность гемоглобина кислородом полезна; теперь мы понимаем, что чем выше насыщение, тем полезнее. Количество рождений живых детей подтверждает эту пользу».
«Неожиданно выяснилось, что у женщин может быть много живорожденных детей с низкими показателями некоторых параметров переноса кислорода, если при этом другие параметры переноса кислорода имеют благоприятные значения».
У женщин с самым высоким показателем успешности зачатия также наблюдался высокий приток крови к легким, а их сердца имели более широкие, чем в среднем, левые желудочки — камеры сердца, отвечающие за перекачивание насыщенной кислородом крови в организм.
В совокупности эти свойства увеличивают скорость транспортировки и доставки кислорода, позволяя человеческому организму максимально эффективно использовать низкое содержание кислорода в воздухе при дыхании.
Важно отметить, что культурные факторы также могут играть роль. Исследователи обнаружили, что женщины, которые начинают рожать в молодом возрасте и состоят в длительных браках, имеют более длительный опыт беременности, что также увеличивает количество живорожденных детей.
Однако даже с учетом этого, физические особенности также играли свою роль. Непальские женщины с физиологией, наиболее схожей с физиологией женщин, живущих в условиях низкогорья и не испытывающих стресса, как правило, имели самый высокий уровень репродуктивного успеха.
См. также: У людей в Андах, по-видимому, развилась странная генетическая способность.
«Это пример продолжающегося естественного отбора», — сказал Билл.
«Понимание того, как адаптируются подобные популяции, позволяет нам лучше понять процессы человеческой эволюции».
Результаты исследования были опубликованы в журнале «Труды Национальной академии наук».
Более ранняя версия этой статьи была опубликована в октябре 2024 года.
Статьи ScienceAlert пишутся, проверяются на достоверность и редактируются людьми, никогда не создаются искусственным интеллектом. Не пропустите ни одной статьи, подпишитесь здесь.
Новости по теме
-
Один из признаков старения может стать мощным индикатором смерти, если вы ничего не предпримете.
-
Масштабное исследование раскрывает секрет здоровья сердца не в низкоуглеводной или низкожировой диете.
-
Исследование показало, что кето-диета может помочь защитить от ряда заболеваний головного мозга.