Boj o každý nádech v extrémních výškách
Většina z nás při výstupu do vysokých hor pocítí takzvanou výškovou nemoc. Naše tělo reaguje na pokles atmosférického tlaku, což znamená, že s každým nádechem přijímáme méně kyslíku. Tento stav se odborně nazývá hypoxie a pro netrénovaného člověka může být i nebezpečný. Přesto na Tibetské náhorní plošině již více než deset tisíc let vzkvétají lidské komunity.
Antropoložka Cynthia Beall z Case Western Reserve University se svými kolegy zkoumala, jak je možné, že místní obyvatelé v tomto prostředí tak dobře fungují. Odpověď leží v jejich tělech, která se za tisíce let přizpůsobila takovým způsobem, aby efektivně rozváděla kyslík ke všem tkáním i v prostředí, kde je ho kritický nedostatek.
Úspěch měřený počtem přeživších dětí
Klíčem k pochopení evoluce je takzvaná reprodukční zdatnost. Vědci se zaměřili na 417 žen ve věku od 46 do 86 let, které celý život prožily v Nepálu v nadmořských výškách nad 3 500 metrů. Sledovali, kolik dětí se jim narodilo a kolik z nich přežilo. Právě ženy, které dokázaly úspěšně odnosit a porodit nejvíce dětí, nesou ve svých genech ty nejlepší adaptace pro život v horách.
Tento proces se nazývá přírodní výběr. Matky, které mají vlastnosti usnadňující přežití v extrémním prostředí, předávají tyto výhody svým potomkům. Ti pak mají větší šanci vyrůst a mít vlastní děti, čímž se tyto prospěšné rysy v populaci postupně upevňují.
Ideální krev nesmí být příliš hustá
Jedním z nejdůležitějších zjištění výzkumu je stavba krve místních matek. Vědci měřili hladinu hemoglobinu, což je bílkovina v červených krvinkách zodpovědná za přenos kyslíku. Překvapivě se ukázalo, že nejúspěšnější matky neměly hladinu hemoglobinu ani příliš vysokou, ani příliš nízkou. Jejich krev měla střední hodnoty, ale byla velmi efektivní v nasycení kyslíkem.
To je nesmírně důležité, protože příliš mnoho červených krvinek sice přenese více kyslíku, ale krev se tím stává hustší a vazčí. To extrémně zatěžuje srdce, které musí pumpovat hustou tekutinu. Tibetské ženy však našly zlatou střední cestu: jejich krev zůstává dostatečně tekutá, aby nezatěžovala oběhový systém, ale zároveň dokáže vytěžit maximum z řídkého horského vzduchu.
Srdce a plíce jako výkonný stroj
Kromě složení krve se vědci podívali i na samotnou stavbu těla. Ženy s největším počtem dětí měly širší levou srdeční komoru. To je část srdce, která je zodpovědná za pumpování okysličené krve do celého těla. Měly také vyšší průtok krve do plic, což jim umožňuje rychleji nabírat vzácný kyslík z okolí.
Všechny tyto vlastnosti dohromady tvoří dokonalý mechanismus, který lidem umožňuje žít a pracovat ve výškách, které jsou pro zbytek světa téměř neobyvatelné. Tento výzkum nám dává unikátní příležitost sledovat evoluci člověka v přímém přenosu a pochopit, jak se náš druh dokáže biologicky proměnit, aby přežil výzvy okolního světa.
Zdroje pro hlubší bádání
Higher reproductive success is associated with oxygen-transport traits among Tibetan women