Тибетцы, живущие на высоте более 4500 метров над уровнем моря, сталкиваются с жестокими условиями окружающей среды, которые для большинства людей стали бы смертельными.
Недавние исследования показали, что у тибетцев есть генетические мутации, которые позволяют им комфортно жить и работать в таких экстремальных условиях. В 2017 году группа ученых под руководством генетика Чада Хаффа из Техасского университета выявила гены, которые помогают тибетцам выживать на больших высотах Гималаев.
Тибетское плато, или «крыша мира», расположено на высоте более 4500 метров, где царят засушливые степи, горные хребты и озера. Осадки здесь редки, и когда они случаются, то обычно в виде града. Люди жили здесь тысячелетиями, и, как показало исследование, за этот период через естественный отбор у местного населения сформировался особый генетический профиль.
Один из этих генов, EPAS1, оказался унаследован от денисовцев — древнего подвида людей, исчезнувшего около 40 000 лет назад. Эти люди были похожи на современных Homo sapiens и, возможно, представляли отдельную ветвь человеческой эволюции.
Это открытие дает ценную информацию как о тибетцах, так и о загадочной истории человечества. Большинство людей не приспособлены к жизни на таких высотах, и уже на 2100 метрах могут испытывать симптомы высотной болезни, такие как головная боль, тошнота и трудности с дыханием. При подъеме на еще большую высоту возможно развитие отека легких, легочного кровотечения или сердечного приступа.
Однако у тибетцев генетическая адаптация позволяет им справляться с низким уровнем кислорода. Исследования показали, что два ключевых гена активируются при низком уровне кислорода, что способствует повышенному производству гемоглобина и предотвращает гипоксемию — дефицит кислорода в крови.
Известно очень мало о денисовцах, поскольку все данные о них получены только из фрагмента пальца, найденного в Денисовой пещере. Эти гоминиды, вероятно, жили в горных районах, что подтверждается наличием у них гена EPAS1, схожего с тибетским. Исследования показывают, что денисовцы и тибетцы смешивались в прошлом, и примерно 0,4% тибетского генома унаследовано от этого древнего вида.
Удивительно, что тибетцам потребовалось всего несколько тысяч лет (возможно, около 3000), чтобы развить мутации, позволяющие адаптироваться к жизни на больших высотах.
В будущем ученые планируют углубленно исследовать эти гены, чтобы точнее понять, как они помогают тибетцам выживать в таких экстремальных условиях. Также будет проведено исследование населения Анд, которое, как и тибетцы, адаптировалось к жизни в высокогорьях.