Вопреки стереотипам, что для эволюции требуется много времени, миллионы или сотни тысяч лет, в реальности это не так. Об этом прекрасно знают биологи, которые благодаря исследованию геномов могут наблюдать за эволюционными процессами на протяжении относительно коротких промежутков времени.
Рассмотрим некоторые эволюционные процессы, на примере адаптации человека к гипоксии, согласно научным исследованиям последних лет.
Народ Баджо
В апреле этого года были опубликованы интересные результаты исследований физиологической и генетической адаптации к свободному подводному погружению и связанной с ним задержкой дыхания у морских кочевников Баджо.
Баджо или морские цыгане, как ещё называют похожие народы из-за образа жизни, это кочевые этнические группы, численностью, чуть более миллиона, проживающие в морских регионах Юго-Восточной Азии, преимущественно в пределах Филиппин, Малайзии, Индонезии и Брунея. Многие представители этого народа по-прежнему живут в плавучих домах семьями в среднем около 5 человек. И квартирный вопрос у них стоит значительно иначе чем в знакомых нам широтах. Они постоянно путешествуют вдоль берегов и между островами флотилиями, состоящими из лодок преимущественно родственников. Но иногда присоединяются к более расширенным группам на островных кладбищах или церемониях. Радиус путешествий обычно составляет около 40 км.
Ученых к Баджо привлекли их уникальные способности к свободному погружению, на которое они тратят около 5 часов в день, погружаясь на глубину более 70 м. При этом Баджо могут задерживать дыхание под водой более чем на 10 минут. Стоит отметить, что рекорд Гиннеса на данный момент, от 28 февраля 2016 года, принадлежит испанцу и составляет 24:03. В исследовании учёные искали генетические основы этих адаптаций у Баджо. И выяснили, что естественный отбор по генетическим вариантам увеличил размер селезёнки у Баджо, благодаря гену PDE10A, при этом увеличив запас насыщенных кислородом эритроцитов. В среднем селезёнка представителей этих народов на 50% больше чем у других людей. Также учёные обнаружили влияние гена BDKRB2, который отвечает за Рефлекс погружения.
Этот рефлекс или брадикардический ответ представляет собой набор физиологических реакций на погружение, в процессе которого перекрываются основные гомеостатические рефлексы. Это заметно в снижении пульса, и сужении сосудов, кроме сердца и мозга. Он оптимизирует дыхание, предпочтительно перераспределяя запасы кислорода в сердце и мозг, обеспечивая возможность погружения в течение длительного времени. Примечательно, что у других народов, проживающих в тех же краях, но ведущих иной образ жизни, такой адаптации не наблюдается, впрочем как и ожидалось. Похожие процессы впервые были обнаружены в 1990 году у группы японских ныряльщиков за жемчугом Ама. Этот рефлекс наблюдается у всех известных дышащих воздухом позвоночных. В предыдущих исследованиях учёные заметили, что у тюленей также размер селезёнки непропорционально велик. Адаптация к гипоксии изучалась и раньше, на примере жителей Тибета.
Горцы Тибетского плато.
Жители тибетского плато также являются одним из примеров адаптации к новой среде обитания, связанной с недостатком кислорода. Тибетское плато имеет среднюю высоту около 4000 м над уровнем моря, где концентрация кислорода на 40% ниже, а УФ-излучение примерно на 30% сильнее.
В результате генетических исследований тибетских горцев учёными получены доказательства, свидетельствующие о том, что изменение уровня гемоглобина и кислорода в крови является адаптивным. Также подтвердились имеющиеся данные о том, что у них присутствует вариант гена EPAS1, который отвечает за реакцию на гипоксию (кислородное голодание) и связан с уровнями гемоглобина, эритроцитов и объемом красных кровяных клеток в крови. Тибетцы несут большую долю аллеля, который улучшает транспортировку кислорода. Интересно и то, что Тибетский мастиф также получил вариант аллель по скрещиванию с родным тибетским волком. Также у тибетцев были обнаружены генетические следы, связанные с устойчивостью к ультрафиолету. А более ранние исследования показали, что вариант гена EPAS1, помогающий адаптироваться к гипоксии, был унаследован тибетцами у денисовцев путем гибридизации и практически не встречается у других этносов.
Очень интересно и то, что в Эфиопии и Андах адаптация к жизни на высоте происходила иначе и во многом отличается от тибетской адаптации. А это подтверждает концепцию, согласно которой адаптация к большой высоте возникла независимо у разных популяций горцев в результате конвергентной эволюции.
Это лишь некоторые примеры эволюции, связанные только с гипоксией. Есть ещё масса других примеров, связанных с ростом как всего тела, так и отдельных органов, а также восприимчивости к лактозе и никотину. К нашему огромному сожалению эволюционные задачи расходятся с нашими желаниями. В связи с этим не стоит ждать, что мы в будущем станем более умными и сильными. Скорее всего тенденция на иммунитет и глупость. Поскольку в современном мире не нужно обладать большими умственными способностями, чтобы выжить и произвести потомство. А также нет необходимости заучивать всю информацию наизусть, главное знать где она расположена. А чтобы заработать себе на жизнь не обязательно быть умным, обладать множеством знаний и талантов, иногда достаточно просто иметь доступ к финансам и власти, при этом можно даже быть полным идиотом, удачно родившись в богатой семье. А ещё, фразу - "Ты что нюх потерял?", в последнее время можно рассматривать почти буквально. Потому как в современном мире запахи, так называемой цивилизации, весьма неприятны, да и нет необходимости часто распознавать качество еды по запаху. А вот при выборе партнёров мы ещё способны к нему принюхаться, невзирая на парфюмерию.
