Domů     Příroda
Život ve vysokých nadmořských výškách díky mutacím genů
Zdroj: Pixabay

Většina lidí je zvyklá žít v nízkých nadmořských výškách, kde je dostatek kyslíku, naopak při pobytu ve vysokých horách pak může mít potíže s dýcháním. Čelí tak zvané výškové nemoci, která se projevuje nevolností, zmateností a otoky plic a mozku.

Existují ovšem dvě populace, které jsou zvyklé a plně adaptované na život ve výškách nad 4 000 metrů. Jedná se o Tibeťany v Himalájích a Kečuy v peruánských Andách. Umožnila jim to mutace ve stejném genu..

Obě tyto populace jsou na život ve vysokých výškách, kde je řídký vzduch, zvyklé. Žijí tak už více než 10 000 let. Autoři nové studie, která byla v únoru publikována v časopise Scence Advances, určili genetickou variantu, která jim zřejmě pomohla se tomuto způsobu života přizpůsobit.

Zjištění ukazují, „jak může evoluce někdy upřednostnit stejné řešení téhož problému na různých místech,“ říká k tomu Graham Scott z McMaster University, který se na výzkumu nepodílel.

Změna fyziologie i genů

Život ve vysokých nadmořských výškách po dlouhou dobu může vyvolat chronickou výškovou nemoc, která zvyšuje riziko srdečních problémů, mrtvice i komplikací během těhotenství a porodu. Ovšem těla Tibeťanů a Kečuů se na život v takových podmínkách postupem času adaptovala.

Obě skupiny sdílejí některé fyziologické rysy, například větší plíce, ovšem mechanismy, které jim pomáhají vyrovnat se s nedostatkem kyslíku, jsou jiné.

Zdroj: WikiCommons by Antoine Taveneaux

Kečuové mají vyvinutější srdeční sval, a zároveň neobvykle vysoké hladiny hemoglobinu v krvi. Oproti tomu Tibeťané si vystačí s podprůměrnými koncentracemi. U nich byl pozorován dvakrát vyšší průtok krve při měření na předloktí a rovněž 10krát vyšší koncentrace oxidu dusného v krvi než obyvatelé nížin, který funguje jako signální molekula, která dává pokyn cévám, aby se rozšířily.

V roce 2010 tým genetika Tatuma Simonsona z Kalifornské univerzity v San Diegu zjistil, že tibetští horalové mají několik genových variant, které jim umožňují efektivněji využívat hemoglobin, a tím zvyšovat množství kyslíku v krvi.

Jiná mutace téhož genu

Jednou z nich je jedinečná verze genu EPAS1, který „zapne stovky, ne-li tisíce genů v reakci na nedostatek kyslíku,“ říká Simonson. Nyní členové jeho týmu sekvenovali genom 40 lidí s kečuánskými předky, kteří i dnes žijí ve vysoké nadmořské výšce.

Ukázalo se, že někteří obyvatelé And nemají vysoké hladiny hemoglobinu jako ostatní, ale vyskytuje se u nich ještě jiná mutace genu EPAS1 než u Tibeťanů, umožňující jim však totéž.

Tibeťané tuto mutaci zřejmě zdědili od denisovanů, kteří vyhynuli před 40 000 lety. Mutace u Kečuů, jež je pevně zakódovaná v DNA, pravděpodobně vznikla asi o 20 000 let později, v době, kdy tito lidé začali žít v Andách.

„Kdykoli najdeme případy konvergentní evoluce, zejména v rámci druhu ve dvou různých populacích, je to vzrušující,“ říká Tony Capra, výzkumník genomiky z UC San Francisco, který se na studii nepodílel.

Zajímavé je, že dalším organismem, který sdílí tuto mutaci genu, je latimérie podivná (Latimeria chalumnae) – vzácný druh lalokoploutvé ryby, který přežívá stovky milionů let.

Štítky:
Související články
Příroda 23.1.2025
Severně od Brna se rozkládají rozsáhlé lesy patřící Mendelově univerzitě, které slouží jako unikátní přírodní laboratoř pro studenty Lesnické a dřevařské fakulty. Tento jedinečný areál o rozloze 10 500 hektarů, známý jako Školní lesní podnik Masarykův les Křtiny, otevírá své brány široké veřejnosti v rámci Dne otevřených dveří. Den otevřených dveří je jedinečnou příležitostí nahlédnout […]
Dlouhověkost je nyní fenoménem, na který se vědci ve svých výzkumech často zaměřují. Snaží se přijít na to, co umožňuje některým organismům žít déle než jiným. Ačkoliv na tom lidé nejsou špatně, žralok malohlavý ho hravě strčí do kapsy. Není proto divu, že se o něj zajímá velká řada výzkumných týmů. Jaké je tajemství dlouhověkosti […]
Zima a mráz představují pro většinu volně žijících zvířat výzvu. K přečkání této drsné části roku volí každé z nich zpravidla jednu ze tří základních strategii přežití, případně jejich kombinaci, která mu pomůže se s nástrahami plynoucími z chladu vypořádat. Změna klimatu nutí zvířata k příklonu ke té strategii, která je vzhledem ke změněným podmínkách, […]
Australští vědci nedávno popsali nový druh sklípkance, který se řadí mezi největší a nejjedovatější pavouky na světě. Tento druh, pojmenovaný Atrax christenseni na počest jeho objevitele Kanea Christensena, byl poprvé zaznamenán již před dvěma desetiletími v okolí města Newcastle. Atrax christenseni, známý také pod přezdívkou „Big Boy“ (Velký chlapec), dosahuje délky těla až 9 centimetrů, […]
Objevy Příroda 16.1.2025
Před sedmi lety zaujal Lenku Caisovou z Biologického centra Akademie věd ČR při procházce v přírodě nenápadný, ale velmi zvláštní mech. Při podrobnější laboratorní analýze vědkyně odhalila, že se nejedná o mech, ale o dosud neznámou, mnohobuněčnou zelenou řasu. Pojmenovala ji Draparnaldia erecta a záhy rozpoznala její potenciál stát se mimořádně zajímavým výzkumným objektem pro […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz