Dideliame aukštyje daugeliui žmonių ima trūkti oro: atsiranda dusulys, galvos skausmas, silpnumas, o kartais ir rimtesnės aukščio ligos komplikacijos. Tačiau Tibeto plynaukštėje ir Nepalo aukštikalnėse bendruomenės gyvena ir dirba ten, kur deguonies ore gerokai mažiau nei jūros lygyje.
Mokslininkai tokį gebėjimą aiškina ilgalaike žmogaus adaptacija hipoksijai, kai audiniams nuolat tenka mažesnė deguonies pasiūla. Per tūkstančius metų natūrali atranka galėjo sustiprinti fiziologines savybes, padedančias efektyviau panaudoti kiekvieną įkvėpimą, o ne tiesiog „kompensuoti“ trūkumą didinant hemoglobino kiekį.
Ką parodė tyrimas Nepalo aukštikalnėse?
Viename plačiau aptartų darbų tyrėjai analizavo reprodukcinę sėkmę kaip netiesioginį požymių naudingumo rodiklį. Buvo vertinamos 417 Nepalo aukštikalnėse visą gyvenimą gyvenusių 46–86 metų moterų sveikatos ir fiziologijos charakteristikos, taip pat užfiksuotas gyvų gimdymų skaičius.
Tyrime minimas gyvenimas didesniame nei 3 500 metrų aukštyje, kur deguonies dalinis slėgis yra ženkliai mažesnis. Dėl to organizmui tenka ieškoti sprendimų: kaip užtikrinti deguonies pernašą neapkraunant širdies ir nekeliant kraujo klampumo.
Hemoglobinas ne didžiausias, o „tinkamas“
Viena įdomiausių išvadų siejosi su hemoglobinu, baltymu raudonuosiuose kraujo kūneliuose, kuris perneša deguonį. Didesnis hemoglobino kiekis teoriškai gali padėti, bet jis taip pat gali tirštinti kraują ir didinti apkrovą širdžiai.
Tyrėjai pastebėjo, kad daugiausia gyvų gimdymų turėjusios moterys dažnai pasižymėjo ne itin aukštu ar itin žemu, o vidutiniu hemoglobino lygiu, tačiau jų hemoglobino prisotinimas deguonimi buvo didelis. Tai leidžia efektyviau aprūpinti audinius deguonimi neįjungiant „brangios“ strategijos, kuri didina kraujo klampumą.
Svarbios ir širdies bei kraujotakos ypatybės
Be kraujo rodiklių, tyrime akcentuotos ir kitos fiziologinės savybės: geresnė kraujotaka plaučiuose bei struktūriniai širdies skirtumai, susiję su efektyvesniu prisotinto kraujo išstūmimu į organizmą. Tokie pokyčiai gali reikšti, kad organizmas sprendžia problemą didindamas deguonies pristatymo greitį, o ne vien didindamas hemoglobino kiekį.
Mokslininkų požiūriu, tokios adaptacijos yra aiškus pavyzdys, kaip žmogaus biologinė įvairovė gali formuotis skirtingomis aplinkos sąlygomis. Aukštikalnių hipoksija yra lengvai išmatuojamas ir visiems toje pačioje vietoje juntamas stresas, todėl tai patogi „laboratorija“ evoliuciniams procesams stebėti.
Kur baigiasi biologija ir prasideda kultūra?
Tyrėjai atkreipė dėmesį, kad rezultatams įtakos gali turėti ir kultūriniai veiksniai, pavyzdžiui, ankstesnis gimdymų amžius ar ilgesnė santuoka, galinti prailginti vaisingumo laikotarpį. Vis dėlto net ir įvertinus tokius aspektus, fiziologiniai skirtumai išliko reikšmingi aiškinant, kodėl daliai moterų aukštikalnių sąlygos buvo „lengviau pakeliamos“.
Tokie tyrimai svarbūs ne tik antropologijai: jie padeda geriau suprasti, kaip organizmas prisitaiko prie deguonies trūkumo, kokie mechanizmai yra palankūs ilgalaikėje perspektyvoje ir kodėl kai kurios kompensacijos strategijos gali turėti nepageidaujamų pasekmių širdžiai bei kraujotakai.
„Prisitaikymas prie aukštikalnių hipoksijos stebina, nes šis stresas yra atšiaurus, visiems vienodai juntamas tam tikrame aukštyje ir lengvai kiekybiškai įvertinamas. Tai puikus pavyzdys, kaip ir kodėl mūsų rūšis pasižymi tokia didele biologine įvairove“, – sakė antropologė Cynthia Beall.
Leave a Reply