Náš vývin ani zďaleka neskončil. Ako píše portál ScienceAlert, aj naďalej sa vyvíjame a prispôsobujeme sa svetu okolo nás. Vieme, že existujú určité prostredia, v ktorých nám môže byť zle. Horolezci často podľahnú výškovej chorobe – reakcii tela na výrazný pokles atmosférického tlaku, čo znamená, že s každým nádychom sa nám dostane menej kyslíka.
A predsa vo vysokých nadmorských výškach na Tibetskej náhornej plošine, kde je hladina kyslíka vo vzduchu ľudí výrazne nižšia ako v nižších nadmorských výškach, ľudské spoločenstvá prosperujú.
Vývoj na nehostinnom mieste
Za viac ako 10-tisíc rokov osídľovania regiónu sa telá ľudí, ktorí tam žijú, zmenili spôsobmi, ktoré obyvateľom umožňujú maximálne využiť atmosféru, ktorá by pre väčšinu ľudí viedla k tomu, že do telesných tkanív sa prostredníctvom krvných buniek nedostáva dostatok kyslíka, čo je stav známy ako hypoxia.
„Prispôsobenie sa hypoxii vo vysokej nadmorskej výške je fascinujúce, pretože stres je silný, rovnako ho prežíva každý v danej nadmorskej výške, a je merateľný,” povedala pre portál antropologička Cynthia Beallová z Case Western Reserve University v USA. „Je to krásny príklad toho, ako a prečo má náš druh toľko biologických variácií.”
Beallová už roky študuje ľudskú reakciu na hypoxické životné podmienky. Vo výskume publikovanom v magazíne Proceedings of the National Academy of Sciences v októbri 2024 ona a jej tím odhalili niektoré špecifické úpravy v tibetských komunitách: vlastnosti, ktoré pomáhajú krvi dodávať kyslík.
Reprodukčný úspech
Na odomknutie tohto objavu sa výskumníci ponorili do jedného zo znakov toho, čo nazývame evolučná zdatnosť - reprodukčný úspech. Ženy, ktoré rodia živé deti, sú tie, ktoré odovzdávajú svoje vlastnosti ďalšej generácii. Vlastnosti, ktoré maximalizujú úspešnosť jednotlivca v danom prostredí, sa s najväčšou pravdepodobnosťou nachádzajú u žien, ktoré sú schopné prežiť stres z tehotenstva a pôrodu.
Tieto ženy majú väčšiu pravdepodobnosť, že porodia viac detí; a tie deti, ktoré zdedili vlastnosti prežitia od svojich matiek, tiež s väčšou pravdepodobnosťou prežijú do dospelosti a prenesú tieto vlastnosti na ďalšiu generáciu. Funguje to prirodzeným výberom a môže to byť trochu zvláštne a kontraintuitívne - v miestach, kde je bežná malária, je napríklad výskyt kosáčikovitej anémie vysoký, pretože zahŕňa gén, ktorý chráni pred maláriou.
Beallová a jej tím urobili štúdiu na 417 ženách vo veku od 46 do 86 rokov, ktoré žili celý svoj život v Nepále nad nadmorskou výškou okolo 3 500 metrov. Vedci zaznamenali počet živonarodených detí v rozmedzí od 0 do 14 na ženu (v priemere 5,2), ako aj zdravotné a fyzické informácie a merania.
Prekvapivé výsledky
Medzi vecami, ktoré merali, boli hladiny hemoglobínu, proteínu v červených krvinkách zodpovedného za dodávanie kyslíka do tkanív. Tiež merali, koľko kyslíka prenáša hemoglobín. Je zaujímavé, že ženy, ktoré preukázali najvyššiu mieru živonarodených detí, mali hladiny hemoglobínu, ktoré neboli ani vysoké, ani nízke, ale priemerné pre testovaciu skupinu.
Ale saturácia hemoglobínu kyslíkom bola vysoká. Výsledky spoločne naznačujú, že zmeny sú schopné maximalizovať dodávku kyslíka do buniek a tkanív bez zahustenia krvi – výsledok, ktorý by kládol väčší tlak na srdce, pretože sa snaží pumpovať tekutinu s vyššou viskozitou, ktorá je odolnejšia voči prietoku.
„Predtým sme vedeli, že nižší hemoglobín je prospešný, teraz chápeme, že stredná hodnota má najvyšší prínos. Vedeli sme, že vyššia saturácia hemoglobínu kyslíkom bola prospešná, teraz chápeme, že čím vyššia saturácia, tým prospešnejšia. Počet živonarodených detí kvantifikuje prínos,” povedala Beallová.
Prispôsobili sa
„Neočakávané bolo zistenie, že ženy môžu mať veľa živonarodených detí s nízkymi hodnotami niektorých znakov transportu kyslíka, ak majú priaznivé hodnoty iných znakov transportu kyslíka.” Ženy s najvyššou mierou úspešnosti reprodukcie mali tiež vysoký prietok krvi do pľúc a ich srdce malo širšie ľavé komory - komoru srdca zodpovednú za pumpovanie okysličenej krvi do tela.
Celkovo tieto vlastnosti zvyšujú rýchlosť prenosu a dodávania kyslíka, čo ľudskému telu umožňuje maximálne využiť nedostatok kyslíka v dýchanom vzduchu. Je dôležité poznamenať, že svoju úlohu môžu zohrávať aj kultúrne faktory. Zdá sa, že ženy, ktoré sa začínajú reprodukovať mladé a majú dlhé manželstvá, sú dlhšie vystavené možnosti otehotnenia, čo tiež zvyšuje počet živonarodených detí, zistili vedci.
Aj keď to však vezmeme do úvahy, svoju úlohu zohrali fyzické vlastnosti. Nepálske ženy s fyziológiou najviac podobnou ženám v nestresovanom prostredí s nízkou nadmorskou výškou mali tendenciu mať najvyššiu mieru reprodukčného úspechu.
„Toto je prípad pokračujúceho prirodzeného výberu,” povedala Beallová. „Pochopenie toho, ako sa populácie ako tieto prispôsobujú, nám umožňuje lepšie pochopiť procesy ľudskej evolúcie.”