Știm că anumite medii ne pot face rău. Alpinistii suferă adesea de răul de altitudine – reacția corpului la o scădere semnificativă a presiunii atmosferice, ceea ce înseamnă că se inspiră mai puțin oxigen cu fiecare respirație, scrie Science Alert.
Și totuși, la altitudini mari pe Platoul Tibetan, unde nivelurile de oxigen din aerul pe care îl respiră oamenii sunt deosebit de scăzute, comunitățile umane prosperă.
De-a lungul a peste 10.000 de ani de așezare în regiune, corpurile celor care trăiesc acolo s-au schimbat.
S-au schimbat în moduri care le permit locuitorilor să profite la maximum de o atmosferă care, pentru majoritatea oamenilor, ar duce la furnizarea insuficientă de oxigen către țesuturile corpului prin intermediul celulelor sanguine, o afecțiune cunoscută sub numele de hipoxie.
„Adaptarea la hipoxia de la altitudine mare este fascinantă deoarece stresul este sever, resimțit în mod egal de toată lumea la o anumită altitudine și cuantificabil. Este un exemplu minunat al modului și motivului pentru care specia noastră prezintă o variație biologică atât de mare.”, a declarat pentru ScienceAlert antropologul Cynthia Beall de la Universitatea Case Western Reserve din SUA.
Beall studiază de ani de zile răspunsul uman la condițiile de viață hipoxice. Într-o cercetare publicată în octombrie 2024, ea și echipa sa au dezvăluit unele dintre adaptările specifice din comunitățile tibetane: trăsături care îmbunătățesc capacitatea sângelui de a transporta oxigenul.
Cercetătorii au analizat femeile
Pentru a descoperi acest lucru, cercetătorii au analizat unul dintre indicatorii a ceea ce numim aptitudine evolutivă: succesul reproductiv.
Femeile care nasc copii vii sunt cele care transmit trăsăturile lor generației următoare.
Trăsăturile care maximizează succesul unui individ într-un anumit mediu sunt cel mai probabil să se regăsească la femeile care sunt capabile să supraviețuiască stresului sarcinii și nașterii.
Aceste femei au mai multe șanse să nască mai mulți copii.
Acești descendenți, moștenind trăsături de supraviețuire de la mamele lor, au, de asemenea, mai multe șanse să supraviețuiască, să se reproducă și să transmită mai departe aceleași trăsături.
Așa funcționează selecția naturală.
Selecția naturală poate părea uneori ciudată și contrară intuiției; de exemplu, în zonele în care malaria este răspândită, incidența anemiei falciforme este ridicată, deoarece aceasta implică un gen care oferă protecție împotriva malariei.
Beall și echipa sa au studiat 417 femei cu vârste cuprinse între 46 și 86 de ani care au trăit toată viața în Nepal, la altitudini de peste 3.500 de metri (11.480 de picioare).
Cercetătorii au înregistrat numărul de nașteri vii – variind de la 0 la 14 pe femeie, cu o medie de 5,2 – împreună cu măsurători fizice și de sănătate.
Printre lucrurile pe care le-au măsurat s-au numărat nivelurile de hemoglobină, proteina din celulele roșii din sânge responsabilă de transportul oxigenului către țesuturi.
De asemenea, au măsurat cantitatea de oxigen transportată de hemoglobină.
Rezultatele au surprins cercetătorii
Interesant este faptul că femeile care au prezentat cea mai mare rată de nașteri vii aveau niveluri de hemoglobină care nu erau nici ridicate, nici scăzute, ci medii pentru grupul de testare.
Însă saturația de oxigen a hemoglobinei lor era ridicată.
Rezultatele sugerează că aceste adaptări sunt capabile să maximizeze transportul de oxigen către celule și țesuturi fără a îngroșa sângele – un rezultat care ar crește stresul asupra inimii, deoarece aceasta se străduiește să pompeze un fluid cu vâscozitate mai mare, mai rezistent la curgere.
„Anterior știam că un nivel mai scăzut de hemoglobină era benefic; acum înțelegem că o valoare intermediară are cel mai mare beneficiu. Știam că o saturație mai ridicată a hemoglobinei cu oxigen este benefică; acum înțelegem că, cu cât saturația este mai mare, cu atât beneficiile sunt mai mari. Numărul nașterilor de copii vii cuantifică aceste beneficii. A fost o surpriză să constatăm că femeile pot avea mai multe nașteri de copii vii chiar și cu valori scăzute ale unor caracteristici legate de transportul oxigenului, dacă prezintă valori favorabile ale altor caracteristici legate de transportul oxigenului.”, a spus Beall.
Femeile cu cea mai mare rată de succes reproductiv aveau, de asemenea, o rată ridicată a fluxului sanguin către plămâni, iar inimile lor aveau ventricule stângi mai largi decât media, camera inimii responsabilă de pomparea sângelui oxigenat în organism.
Luate împreună, aceste trăsături cresc rata de transport și livrare a oxigenului, permițând corpului uman să profite la maximum de oxigenul scăzut din aerul respirat.
Factorii culturali au contat
Este important de menționat că și factorii culturali pot juca un rol. Femeile care încep să se reproducă la o vârstă fragedă și au căsătorii de lungă durată par să aibă o expunere mai îndelungată la posibilitatea unei sarcini, ceea ce crește, de asemenea, numărul de nașteri vii, au descoperit cercetătorii.
Cu toate acestea, chiar și ținând cont de acest aspect, trăsăturile fizice au jucat un rol important. Femeile nepaleze cu caracteristici fiziologice cele mai apropiate de cele ale femeilor din medii fără stres, situate la altitudini joase, au avut, de obicei, cea mai mare rată de succes reproductiv.
„Este vorba despre un proces de selecție naturală continuă. Înțelegerea modului în care se adaptează astfel de populații ne permite să înțelegem mai bine procesele evoluției umane.”, a afirmat Beall.
Cercetarea a fost publicată în revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
