Индонезийские рыбаки хорошо ныряют благодаря мутациям

Эволюция наградила «морских цыган» большой селезенкой, которая помогает им долго оставаться под водой.

Индонезийские рыбаки – это народ баджо, или баджао, который живет не только в Индонезии, но и в Малайзии, и на Филиппинах.

Многие из баджо ведут кочевой образ жизни, но кочуют не по суше, а по морям, и на воде они проводят в буквальном смысле почти всю жизнь (из-за чего их иногда называют «морскими цыганами», хотя к обычным цыганам они вряд ли имеют какое-то отношение).

В море они охотятся на рыбу и других животных, из моря достают кораллы, чтобы делать из них украшения, и вряд ли бы они могли жить так, как живут, если бы не были прекрасными ныряльщиками. Подсчитано даже, что из своего рабочего дня, который длится у них примерно 8 часов, под водой они проводят 60% времени. Так что новость тут не в том, что они хорошо ныряют, а в том, как им это удается.

Когда мы погружаемся в воду, организм делает все, чтобы нам хватило кислорода: в частности, замедляется сердечный ритм, а селезенка, которая хранит в себе запас крови, выбрасывает ее в кровоток. Более ранние исследования, которые проводили с японскими профессиональными ныряльщиками за жемчугом, показали, что у них селезенка сокращается сильнее, чем у обычных людей, и кровь насыщается кислородом на 9% больше. Соответственно, можно представить, что и у ныряльщиков баджо происходит нечто подобное.

Эске Виллерслев (Eske Willerslev), известный специалист по эволюционной генетике человека, об исследованиях которого мы неоднократно упоминали, и его коллеги из Копенгагенского университета сравнили с помощью ультразвукового аппарата размеры селезенки у нескольких десятков людей из народа баджо и из народа салуан, который живет там же, где и баджо, только на суше.

Оказалось, что селезенка баджо в среднем на 50% больше. Но одним лишь сравнением селезенок дело не ограничилось: у людей баджо и людей салуан сравнили ДНК. Выяснилось, что 25 генов у баджо выглядят не так, как у их «сухопутных» соседей; более того, эти 25 генов у баджо выглядят иначе, чем у китайского народа хань.То есть под действием естественного отбора в геноме баджо закрепились те варианты генов, которые помогали им вести «водный» образ жизни.

Один из них, ген PDE10A, контролирует уровень тиреоидного гормона тироксина, про который известно, что от него зависит размер селезенки: у мышей, которых лишают тироксина, селезенка получалась очень небольшой. Очевидно, мутация в гене PDE10A как раз и помогла баджо обзавестись крупной селезенкой, хотя, скорее всего, в этом участвуют и другие гены. Полностью результаты исследований опубликованы в Cell.

Полученные результаты важны не столько потому, что мы разгадали загадку баджо (тем более для того, чтобы окончательно разобраться в их способностях, нужны и дополнительные генетические исследования, и физиологические эксперименты). Во-первых, так мы больше узнаём, как работает организм человека вообще, и, возможно, благодаря баджо можно будет разработать более эффективные методы помощи для людей, которые перенесли сильную гипоксию.

Во-вторых, хотя мы и говорим, что человек продолжает эволюционировать, на ныне живущих людях это довольно непросто показать, особенно если мы хотим увидеть эволюционные изменения в генах, и баджо – один из случаев, когда человеческую эволюцию удалось, что называется, поймать за руку.

В прошлом году мы писали о похожей работе, посвященной жителям Тибета – им приходится жизнь в довольно разряженном воздухе, и они должны были как-то адаптироваться к недостатку кислорода. Действительно, у тибетцев нашли несколько генетических мутаций, которые позволяют им жить там, где они живут – в частности, они более эффективно используют кислород, и потому им достаточно того кислорода, который есть.

Эволюция ныряльщиков-баджо, очевидно, пошла по другому пути. С другой стороны, баджо живут все же совсем иначе, чем тибетцы, недостаток кислорода они испытывают совсем иначе, чем жители высокогорий, так что стоит ли удивляться, что у них в ходе естественного отбора на первый план вышли совсем другие физиологические механизмы.