Życie w górach zaskakująco zmienia funkcjonowanie ludzi. Są nowe badania

Życie na dużych wysokościach, jak w przypadku społeczności żyjących w Andach czy Himalajach, wymaga specyficznych przystosowań organizmu. Niskie ciśnienie tlenu i intensywne promieniowanie UV kształtują genetyczne cechy, które mogą utrzymywać się przez pokolenia.

Przykładem elastyczności ludzkiego ciała są andyjskie wspólnoty Keczua (Kichiwa), czyli grupy plemion indiańskich, zamieszkujących Andy na terenach Peru, Boliwii i Ekwadoru (mniejsze skupiska także w Kolumbii, Chile i Argentynie). Ich liczebność sięga kilkunastu milionów osób, u których adaptacje zachodzą na poziomie epigenetycznym, nie ograniczając się do ewolucyjnych zmian genetycznych.

Działania genów mogą zmieniać się pod wpływem środowiska, co nie jest równoznaczne z trwałą ewolucją. Zjawisku przyjrzał się zespół badaczy pod kierownictwem antropologów Yemko Pryora i Johna Lindo z Uniwersytetu Emory'ego w USA, czego skutkiem jest najnowsza publikacja w naukowym czasopiśmie "Environmental Epigenetics". Badacze nadal nie są pewni, czy epigenetyczne zmiany są dziedziczne. Obecna analiza opiera się na populacji żyjącej obecnie, nie badając przeszłych pokoleń.

Autorów badania zaintrygował fakt, że podczas gdy mieszkańcy Wyżyny Tybetańskiej wykazują silny sygnał ewolucyjnych zmian genetycznych związanych z dużą wysokością i dziedziczonych z pokolenia na pokolenie, ludzie żyjący w Andach na podobnych wysokościach wykazują inne zmiany, które mogą nie być dziedziczne - co rodzi pytania o to, jak przystosowali się do wysokości powyżej 2500 metrów.

Podczas badań zauważono, że choć Tybetańczycy wykazują silne genetyczne zmiany związane z wysokością, mieszkańcy Andów adaptują się inaczej. Antropologowie z Uniwersytetu Emory, przyglądając się społecznościom żyjącym na wysokości, podkreślają różnice w adaptacjach, które nie wpisują się w klasyczne dziedziczenie.

Zamiast analizować cały genom, badacze skupili się na metylomie - mechanizmie, który reguluje aktywność DNA bez zmiany jego struktury. Na potrzeby badań naukowcy pobrali próbki krwi od 39 rdzennych mieszkańców zamieszkujących wysokie partie Andów na terenie Ekwadoru i peruwiańskie dorzecze Amazonki - odpowiednio: społeczności Keczua i Ashaninka. I porównali wyniki.

"Analiza ujawniła 779 różnic między populacjami wysokogórskimi i niskogórskimi, w tym specyficzne zmiany związane z warunkami życia na dużych wysokościach. Wyniki te nie wskazują na dziedziczne zmiany genetyczne, lecz na krótkoterminowe adaptacje do życia na dużych wysokościach" - ustalili naukowcy.

Jak wyjaśniają badacze, dwa geny związane z reaktywnością na niedobór tlenu wykazywały mniejsze poziomy metylacji, sugerując zmiany adaptacyjne. "Z kolei gen folistatyny - ważny dla biologii mięśni, żył i serca, a także dla reakcji organizmu na stres tlenowy - jest hipermetylowany, co sugeruje możliwy związek ze znanymi cechami fizjologicznymi Andów, takimi jak bardziej umięśnione ściany tętnic i wyższa lepkość krwi" - opisali naukowcy.

"Populacja Keczua, która wzięła udział w naszym badaniu, nie pojawiła się na andyjskich wyżynach ot tak - jej przodkowie żyli tam od prawie 10 tys. lat. Nasze odkrycia sugerują, że epigenetyka może przyczyniać się do adaptacji w sposób długotrwały" - komentuje w rozmowie z portalem ScienceAlert John Lindo, współautor badania.