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
Zvyšování koncentrace CO2 v ovzduší přispívá negativně ke změně klimatu, protože spolu s dalšími skleníkovými plyny brání úniku tepla do vesmíru, čímž udržují teplotu na Zemi vyšší, než by byla bez jejich přítomnosti. Jednou z metod boje proti rostoucí koncentraci CO2 je jeho odsávání z ovzduší. Dosud se jednalo o velmi drahý způsob, jak s […]
Příroda 22.5.2025
Čeští vědci ročně objeví a popíší desítky nových druhů organismů. Každý nově popsaný druh rozšiřuje poznání o přírodě a nabízí potenciál pro využití v medicíně, zemědělství i ochraně přírody. Tisíce jich ale ještě zůstávají neobjeveny. Mnohé z nich z přírody mizí dříve, než je vůbec stihneme poznat. Taxonomie, která je základním kamenem pro jakýkoliv výzkum biodiverzity, však […]
Vědecký tým z Ostravské univerzity, Biologického centra Akademie věd ČR a dalších evropských a amerických institucí odhalil zásadní změnu v energetickém metabolismu parazita Vickermania ingenoplastis, který je v laboratoři chován již od roku 1971.   Tato změna spočívá ve ztrátě schopnosti mitochondrií vyrábět energii tradičním způsobem, což představuje unikátní adaptaci na umělé laboratorní podmínky.​ Přirozené […]
Objevy Příroda 19.5.2025
Klimatická změna rychle proměňuje arktickou tundru, potvrdila rozsáhlá mezinárodní studie, kterou publikoval časopis Nature. Vědci po čtyři desetiletí sledovali více než 2 000 rostlinných společenstev napříč Arktidou a zjistili, že změny nejsou jednotné – zatímco některé oblasti zaznamenaly přírůstek druhů, jiné naopak ztrácely svou biologickou rozmanitost. Mezi výzkumníky, kteří se na projektu podíleli, byl i […]
Objevy Příroda 19.5.2025
Půlroční expedice doktorského studenta z Biologického centra AV ČR a Jihočeské univerzity na tropickém ostrově Nová Guinea přinesla jedinečný objev. František Vejmělka jako první zdokumentoval jednoho z největších myšovitých hlodavců světa – velekrysu Mallomys istapantap. Tento tajemný noční tvor obývá chladné mlžné horské pralesy a pláně v nadmořských výškách 3700 metrů a pro vědu byl znám pouze z několika […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
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