Регулювання висоти тибетців та андців - здоров’я
Актуальні новини в Süddeutsche Zeitung
Панель приладів
економіка
Мюнхен
Культура
суспільство
Знання
Життя на висоті: кров гір
Відкрити малюнок на новій сторінці
Тибетці добре пристосовані до висоти своєї країни - можливо, завдяки генетичному варіанту
(Фото: picture альянс/dpa)
Люди з низин часто хворіють на великій висоті. Але чому андським людям і тибетцям так добре вдається на дахах світу? Для них еволюція творчо вирішила проблему.
Коли сучасна людина покинула Африку і підпорядкувала собі землю, вона надзвичайно довго уникала деяких куточків світу. Недарма: нагір’я в Центральній Азії або Андах, наприклад, сьогодні може бути спокусливим для авантюристичних туристів. Але для постійного поселення там ці райони мають надзвичайно погані умови. Однак у якийсь момент Homo sapiens зумів пройти в негостинних регіонах. Великі висоти в сучасному Тибеті, Андах і Східноафриканській Ефіопії населялися десятки тисяч років. З тих пір люди там кинули виклик боротьбі з низьким вмістом кисню в повітрі.
Але як ти це робиш? Відповідь на це напрочуд складний, як показала антрополог Синтія Білл із університету Case Western у Клівленді на щорічному засіданні Американської асоціації розвитку науки (AAAS) у Чикаго. Його квінтесенція спочатку звучить досить банально: "Люди відрізняються один від одного. Мешканці різних регіонів мають справу з висотою за допомогою різних механізмів".
Але коли справа стосується адаптації до життя на висоті декількох тисяч метрів, це усвідомлення є чим завгодно очевидним. Довгий час багато дослідників вважали "модель людини з Анд" універсально вагомим поясненням: ті, хто живе на великій висоті і тому має мало кисню, мають особливо високий рівень гемоглобіну в крові. Білок гемоглобін пов'язує кисень в еритроцитах. Велика кількість гемоглобіну в крові дозволяє організму ефективно використовувати навіть невелику кількість кисню. З цієї причини рівень гемоглобіну в крові людей, які проживають у низині, також збільшується через деякий час, коли вони піднімаються на висоту. У жителів Анд, наприклад, у високогірних районах Перу, рівень гемоглобіну також значно вищий, ніж у жителів низовин. Концентрація білка збільшується більш-менш експоненціально з висотою, на якій живе перуанець.
Гени Хайленда
Розчарування прихильників андської моделі людини настало, коли дослідження з тибетцями дали перші результати. Кисню також не вистачає на «даху світу» - але там люди навряд чи мають вищий рівень гемоглобіну, ніж у рівнинах. Їх білок у середньому на десять-20 відсотків менш концентрований, ніж у людей з Анд. І коли дослідники порівняли геноми жителів Тибету та Андських нагір’їв, вони також знайшли докази різних механізмів адаптації. Помітно, що тибетці, що мешкають у високогір'ї, часто мають генний варіант, який гарантує, що концентрація гемоглобіну не зростає із дедалі вищими житловими районами, а застоюється. Це спочатку дратувало дослідників, оскільки було прямо протилежним до того, що було відомо про людей на Андських нагір’ях.
Але не лише тибетці реагують на висоту настільки парадоксально. Білл та її колеги також вивчали людей у високогір'ї Ефіопії. Вони також не мають підвищеного рівня гемоглобіну. Однак гени, які відповідають за регуляцію гемоглобіну у тибетців, не відіграють ролі в ефіопців. "В обох групах однакові властивості - порівняно низька концентрація гемоглобіну, незважаючи на велику висоту, - розвиваються незалежно одна від одної", - робить висновок Білл. Для них ці результати ще раз показують, наскільки винахідливо біологія може реагувати на екологічні виклики. Як тільки рішення виявилося успішним, це не означає, що воно буде переважати вдруге чи втретє. Або не випадково, що еволюція намагалася вирішити проблему висоти з іншим підходом, ніж в Андах?
Страждають нові жителі гір
Цілком можливо, оскільки постійно підвищений рівень гемоглобіну полегшує дихання на висоті - але це також має свою ціну. Це показують, наприклад, дослідження, присвячені китайцям, які переселилися з низин на тибетські нагір’я і виробляють там більше гемоглобіну. У той же час це збільшує ризик інсульту, знижує фертильність, а у новонароджених дітей значно вищий ризик смерті. Крім того, деякі китайці, які високо піднялися вгору, страждають від так званої хронічної висотної хвороби - як і мешканці Андського нагір'я, які також мають багато гемоглобіну в крові в довгостроковій перспективі. Це проявляється запамороченням, головним болем, розладами сну та кровообігу - тими симптомами, з якими знайомі гірці з гострою висотною хворобою.
"При хронічній формі ви втрачаєте свою адаптацію до висоти, так би мовити", - говорить антрополог Білл. Хвороба часто є серйозною проблемою для людей на Андських нагір'ях. Тибетці, навпаки, хворобою відносно рідко страждають - очевидно, їх нижчий рівень гемоглобіну захищає їх від неї.