Суперздатності «морських кочівників» пояснили генетикою

Вчені знайшли гени, які дозволяють азіатському народу баджо затримувати дихання на неймовірні п'ять хвилин і навіть довше.


Коли людина занурюється у воду з головою, в організмі за лічені секунди починаються зміни, що допомагають впоратися з нестачею кисню: серце сповільнюється, судини на периферії звужуються, щоб зберегти кровопостачання життєво важливих органів, селезінка вивільняє стратегічний запас збагачених киснем клітин крові. Це ненадовго продовжує час, який ми можемо провести під водою, не задихнувшись.

Цього тижня вчені з Данії опублікували статтю, в якій описую генетичні пристосування, що виявилися у однієї з народностей Південно-Східної Азії; ці пристосування допомагають представникам цієї народності перебувати під водою довше, ніж здатна більшість людей.

Цих людей називають «морськими кочівниками» (Sea Nomads). Вони практично живуть у морі - в плавучих будинках-човнах, які тільки іноді швартуються на берегах островів або на материку. Вони проводять у воді величезну частину життя і відомі як майстерні пірнальники. Представники народу баджо, наприклад, пірнаючи за їстівними молюсками, здатні затримувати дихання на п'ять хвилин і довше (для порівняння, середній час затримки дихання у звичайної людини - 1-2 хвилини, а дайвери-рекордсмени можуть обходитися без повітря по три або майже чотири з половиною хвилини).

Кілька років тому, під час зйомок фільму BBC Human Planet, було зазначено, що серце «морських кочівників» під водою сповільнюється до 30 ударів на хвилину; це на 20 уд./хв. менше, ніж у середньої дорослої людини. Користуючись тільки поясом-грузилом і окулярами для пірнання, вони занурюються на глибину до 70 метрів, зазначила знімальна група. На невелику глибину, скажімо, метрів десять, вони можуть пірнати хоч цілий день.

Мелісу Лардо (Melissa Ilardo), еволюційного біолога з Копенгагенського університету, цікавило, в чому причина «суперздібностей» людей баджо - в безперестанній практиці, яка починається в ранньому дитинстві, або в їхніх генах. Тому вона отримала згоду на генетичне дослідження 43 представників баджо, а також 33 представників спорідненого їм, але сухопутного народу салуа. Лардо та її колеги секвенували ДНК учасників дослідження виміряли обсяг селезінки. Чим більше цей орган, тим більше збагачених киснем червоних клітин крові він може вивільнити в кров під час занурення.

Виявилося, що у баджо селезінки наполовину більше, ніж у людей сухопуття салуа. У той же час у тих баджо, які спеціалізуються на пірнанні, селезінки виявилися всього на 10% більше селезінок їх одноплемінників, що пірнають рідше або зовсім переселилися на сушу. У ДНК баджо вчені виявили 25 геномних варіантів, унікальних для цього народу, і всі вони виявилися пов'язані із затримкою дихання і циркуляцією кисню. Один варіант гена PDE10A, що регулює вироблення тиреоїдних гормонів і одночасно - розмір селезінки, виявився у половини баджо; у салуа тільки 3% популяції - носії цього варіанту, а в інших етнічних груп він зустрічається ще рідше.

Робота Ілардо і її колег не тільки пояснює неймовірні здібності народу «морських кочівників», але і може в майбутньому допомогти розробити нові методики боротьби з гіпоксією в реанімації і при хірургічних операціях.