«Гималайские мутанты»: Откуда в ДНК тибетцев гены загадочных древних людей
Тибетцы, живущие на высоте 4500 метров над уровнем моря, подвергаются воздействию жесточайших условий окружающей среды, которые свалили бы с ног большинство людей.
В ходе недавних исследований у людей, населяющих Тибет, были выявлены несколько генетических мутаций, которые, по всей видимости, ответственны за невероятную устойчивость, позволяющую им вполне комфортно себя чувствовать на больших высотах.
Группа исследователей во главе с генетиком Чадом Хаффом из Техасского университета в 2017 году обнаружила у тибетцев гены, которые позволяют им жить и работать на головокружительных высотах Гималаев.
Тибетское плато, известное как «крыша мира», расположено на высоте более 4500 метров. Там обширная и засушливая степь, горные хребты и огромные озера. Дожди тут идут редко, но когда такое случается, осадки выпадают в виде града.
Люди жили здесь тысячи лет и, согласно проведенному генетическому исследованию, в ходе естественного отбора население этого региона приобрело особый генетический профиль. Команда Хаффа обнаружила вариации генов, которые позволяют тибетцам выживать при низком уровне кислорода и ограниченном доступе к пище.
Невероятно, но один из этих генов, названный EPAS1, был унаследован от денисовцев – загадочного подвида людей, исчезнувшего около 40 000 лет назад. Название этого вида происходит от Денисовой пещеры, которая расположена в долине реки Ануй, на границе Алтайского края и Республики Алтай. Там были обнаружены останки представителей этого вида.
Таким образом, это исследование дает нам информацию об истории и физиологии тибетцев, а также говорит нам кое-что о человеческом виде, о котором нам очень мало известно.
Большинство людей не приспособлены для жизни в горах – уже на высоте более 2100 метров метров многие из нас будут страдать от высотной болезни. Пониженное атмосферное давление вызовет головные боли и тошноту, к тому же будет затруднено дыхание.
Самое страшное, что на большой высоте у некоторых людей может развиться отек легких с легочным кровотечением и даже сердечный приступ. Трудно поверить, что люди добровольно стали жить в таких суровых условиях. Однако со временем популяции людей, живущих в такой среде, начинают меняться генетически. В ходе исследования исследователи проанализировали ДНК группы из 27 тибетцев.
В итоге, команда Хаффа выявила два гена, которые, как выяснилось, обеспечивают физиологическую адаптацию к проживанию на больших высотах. Оба этих гена активируются при низком уровне кислорода, вызывая повышенное производство гемоглобина (белка в красных кровяных тельцах, который переносит кислород по организму) . Эти гены предотвращают гипоксемию – снижение давления и количества кислорода в крови.
К сожалению, о денисовцах известно очень мало. Источником всей имеющейся информации является генетическая информация, полученная из фаланги пальца древнего человека, обнаруженной в Денисовой пещере в 2010 году.
Эти гоминиды были больше похожи на современных людей, чем на неандертальцев, и, возможно, представляли отдельный подвид Homo sapiens.
Более того, наличие гена EPAS1 у денисовцев, по-видимому, предполагает, что они, также как и тибетцы, проживали в горных районах. Согласно выводам, сделанным после проведения генетического анализа, между 952 000 и 238 000 лет назад от денисовцев произошла отдельная популяция людей. Они смешались с архаичным тибетским населением, и сейчас, по оценкам исследователей, приблизительно 0,4% тибетского генома принадлежит денисовцам.
Невероятно, что тибетцам потребовалось всего несколько тысяч лет (возможно, всего 3000 лет), чтобы развить мутации, позволяющие жить на больших высотах.
В будущем исследователи планируют более детально изучить недавно выявленные гены, чтобы лучше понять, как они помогают тибетцам жить на больших высотах. Другой целью исследователей является изучение населения Анд, которое, как и тибетцы, развило способности жить высоко в горах.
Научная статья об исследовании была опубликована в PLOS GENETICS