Evoluția este un proces constant. Astfel, oamenii continuă să se schimbe pentru a se obișnui cu diferitele medii în care locuiesc și pentru a face față provocărilor de mediu pe care le impun aceste locuri. Prin urmare, unele dintre cele mai bune locuri pentru a observa acest fenomen se află adesea în cele mai ostile locuri. De exemplu, la altitudini foarte mari, fiecare gură de aer nu satisface nevoile organismului nostru. Cu toate acestea, în Tibet, femeile care trăiesc pe platoul înalt, cu niveluri scăzute de oxigen, supraviețuiesc și prosperă de peste 10.000 de ani… dar cum? O echipă de la Case Western Reserve University (Cleveland, Ohio, SUA) și-a propus să dezlege acest mister și să descopere cum adaptabilitatea fiziologică a acestor femei le-a permis să se reproducă eficient într-un mediu cu o concentrație scăzută de oxigen. Rezultatele au fost prezentate într-un articol publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Studiul modului în care selecția naturală afectează trăsăturile adaptative necesită combinarea datelor privind genetica, fiziologia, factorii socio-culturali și istoria reproducerii. Din acest motiv, comunitățile umane expuse la stres pe perioade îndelungate, cum ar fi cele care trăiesc în condiții hipoxice la mare altitudine (cu lipsă de oxigen), sunt ideale pentru cercetători. Tibetanii au fost expuși la condiții de altitudine ridicată timp de mii de ani și au caracteristici biologice distinctive, legate de distribuția oxigenului care îi ajută să se adapteze zilnic la această hipoxie. Acestea includ concentrații scăzute de hemoglobină, ventilație ridicată, flux sanguin ridicat și presiune scăzută în arterele pulmonare, care îi diferențiază de alte grupuri care trăiesc, de asemenea, la mare altitudine, cum ar fi andinii.
În timp ce sarcinile în regiunile de mare altitudine sunt asociate cu riscuri crescute de greutate mică la naștere și preeclampsie, ceea ce, la rândul său, crește mortalitatea infantilă și maternă, nu este deloc cazul femeilor din Tibet, care par să aibă sarcini mai reușite. În acest nou studiu publicat în revista PNAS, cercetătorii dezvăluie modul în care anumite trăsături genetice și cardiovasculare le conferă acestor femei un avantaj în supraviețuirea și prosperitatea la altitudine mare. Cynthia Beall, autorul principal al acestei cercetări, spune că aceste descoperiri ar putea nu numai să pună în lumină rezistența impresionantă a femeilor tibetane, ci și să ofere informații valoroase despre modul în care oamenii s-ar putea adapta în medii extreme. Aceste date ar putea apoi, eventual, să ghideze știința în răspunsul la viitoarele provocări de mediu și să facă lumină asupra patologiei persoanelor care suferă de boli legate de hipoxie la toate altitudinile. „Înțelegerea modului în care populațiile ca acestea se adaptează ne oferă o mai bună înțelegere a proceselor de evoluție umană”, mai adaugă Beall.
Femeile tibetane au adesea copii mai grei și prezintă niveluri mai ridicate de saturație a oxigenului, o concentrație mai scăzută de hemoglobină și o circulație uterină mai bună decât migranții din regiunile de mare altitudine. Aceste trăsături sunt asociate cu mai multe nașteri vii, ceea ce sugerează că selecția naturală acționează asupra distribuției oxigenului. Mai multe gene prezintă semne de selecție la tibetani și sunt esențiale pentru răspunsul organismului la hipoxie. Pentru a afla mai multe despre acest lucru, cercetătorii au examinat mai în detaliu modul în care caracteristicile cardiovasculare, hematologice și respiratorii la 417 femei tibetane cu vârste cuprinse între 46 și 86 de ani au fost asociate cu succesul lor reproductiv, măsurat aici prin numărul de nașteri vii pe care le-au avut. Ei au evaluat, de asemenea, mecanismele genetice care stau la baza acestor caracteristici. Mai exact, populația studiată a fost formată din femei de etnie tibetană, cetățeni nepalezi, care locuiau în sate situate între 3 500 și 4 100 de metri deasupra nivelului mării în Tibet. De asemenea, cercetarea le-a inclus doar pe cele care au fost căsătorite sau însărcinate și care au trăit toată viața în districtul Upper Mustang.
Cele 417 femei au raportat 2 193 de sarcini, rezultând 2 076 de nașteri vii, 46 de mortinatalități și 71 de avorturi spontane. Lucrând cu asistente medicale de etnie tibetană și asistenți de cercetare din Nepal, echipa din SUA a adunat informații despre fiziologia femeilor, istoricul reproductiv, diverși factori sociali și a colectat, de asemenea, probe de ADN. Scopul a fost de a explora modul în care trăsăturile de distribuție a oxigenului au influențat numărul de nașteri vii în rândul acestor mame. Rezultatele au arătat că femeile care au avut cei mai mulți copii prezentau caracteristici unice ale sângelui și inimii în ceea ce privește distribuția oxigenului. Deși aveau niveluri de hemoglobină (proteina din celulele roșii din sânge care transportă oxigenul) apropiate de media eșantionului, saturația lor de oxigen era mai mare. Acest lucru înseamnă că sângele lor este mai eficient în livrarea oxigenului către celule, fără a se îngroșa, ceea ce ar fi putut impune o sarcină mai mare asupra inimii. Analiza genetică a arătat, de asemenea, că această trăsătură provine probabil de la denisovanii care au trăit în Siberia în urmă cu aproximativ 50 000 de ani. Trăsătura este, de asemenea, o variație a genei EPAS1, care este unică pentru acești oameni și reglează concentrațiile de hemoglobină. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că aceste femei posedau și alte trăsături care îmbunătățesc fluxul sanguin către plămâni și măresc ventriculele inimii.
Femeile care dau naștere la copii vii își transmit trăsăturile la generația următoare. Trăsăturile care maximizează succesul unui individ într-un anumit mediu se regăsesc cel mai adesea la femeile care sunt capabile să supraviețuiască stresului sarcinii și nașterii. Aceste femei au astfel mai multe șanse să aibă mai mulți copii, iar acești copii (care au moștenit trăsăturile de supraviețuire ale mamelor lor) au, de asemenea, mai multe șanse să supraviețuiască până la vârsta adultă și să transmită aceste trăsături generației următoare. Aceasta este selecția naturală în acțiune.
În general, sistemele eficiente de transport al oxigenului sunt esențiale pentru succesul reproductiv și supraviețuirea în regiunile de mare altitudine, iar această cercetare oferă o perspectivă fascinantă asupra adaptării umane la hipoxie și a selecției naturale. Acest studiu, disponibil aici, evidențiază, de asemenea, interacțiunea complexă dintre genetică, fiziologie și adaptarea la mediu, demonstrând în treacăt că menținerea unui transport eficient de oxigen este o provocare multifactorială influențată de o gamă largă de trăsături cardiovasculare.
