Πώς οι Θιβετιανοί προσαρμόζονται σε υψηλό υψόμετρο

Το ακραίο περιβάλλον του Θιβέτ, με την τόσο χαμηλή συγκέντρωση οξυγόνου, είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα τοπικής προσαρμογής και φυσικής επιλογής στην εξέλιξη του ανθρώπου.

Η ικανότητα αυτή προέρχεται από τον Ντενίσοβαν, συγγενή του Νεάντερνταλ
Η ικανότητα των Θιβετιανών να ζουν σε υψόμετρο εκατοντάδων μέτρων, χωρίς να επηρεάζονται από τη χαμηλή συγκέντρωση οξυγόνου, προέρχεται από τον Ντενίσοβαν (Denisovan) ένας στενό συγγενή του Νεάντερνταλ (Neanderthal), απολιθώματα του οποίου έχουν βρεθεί σε σπηλιά στη νότια Σιβηρία το 2010.

Άλλοι άνθρωποι που ζουν κανονικά στο επίπεδο της θάλασσας, στα υψηλά αυτά τα υψόμετρα παρουσιάζουν δύσπνοια και άσθμα και η αιμοσφαιρίνη αυξάνεται για να μεταφέρει περισσότερο οξυγόνο.

Οι Θιβετιανοί, όμως, προσαρμόζονται χωρίς να έχουν τόσο αυξημένα επίπεδα αιμοσφαιρίνης, αποφεύγοντας έτσι και τα καρδιακά προβλήματα που θα μπορούσαν να προκύψουν.


Το γονίδιο EPAS1 έχει πολλές μεταλλάξεις στους Θιβετιανούς
Το γονίδιο EPAS1, που συμμετέχει στο μονοπάτι απόκρισης του σώματος σε χαμηλή συγκέντρωση οξυγόνου, έχει πολλές μεταλλάξεις στους Θιβετιανούς και τους δίνει αυτό το πλεονέκτημα, χωρίς όμως να έχει διευκρινιστεί πώς.

Η αλληλουχία όλης της περιοχής γύρω από το γονίδιο ταιριάζει απολύτως με αυτό του Ντενισόβαν και φαίνεται να διείσδυσε στους ανθρώπους πριν 30.000 με 40.000 χρόνια. Παρατηρήθηκε ότι εμφανίζεται μόνο στους Θιβετιανούς και τους Ντενισόβαν και σε πολύ μικρά ποσοστά στους κινέζους Χαν.

Το μέγεθος της αλληλουχίας και το γεγονός ότι δεν έχει βρεθεί σε άλλους πληθυσμούς αποκλείει την πιθανότητα να προέρχονται από άλλη γενεαλογική σειρά, αλλά μάλλον προέκυψε από διασταυρώσεις, δηλαδή από αναμείξεις ανάμεσα σε ανθρωποειδή είδη, δίνοντας μια γενετική ποικιλομορφία που βοήθησε στην προσαρμογή σε νέα περιβάλλοντα.

Με παρόμοιο τρόπο, όταν οι σύγχρονοι άνθρωποι μετανάστευσαν πριν 60.000 χρόνια, από την Αφρική στην Ευρώπη και την Ασία βρήκαν να κατοικούν οι Νεάντερνταλ. Για να προσαρμοστούν στο περιβάλλον δε χρειάστηκε να περιμένουν τις φυσικές μεταλλάξεις για να προσαρμοστούν στο νέο περιβάλλον. Με διασταυρώσεις ανάμεσα στα δυο είδη γέννησαν ένα νέο είδος με 1/4 από το DNA του Νεάντερνταλ, που ήταν περισσότερο προσαρμοσμένο.
--
Πηγές:

η εικόνα ανήκει: LYNN JOHNSON, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

Huerta-Sánchez, E., Jin, X., Bianba, Z., Peter, B. M., Vinckenbosch, N., Liang, Y., ... & Nielsen, R. (2014). Altitude adaptation in Tibetans caused by introgression of Denisovan-like DNA. Nature.

Krause, J., Fu, Q., Good, J. M., Viola, B., Shunkov, M. V., Derevianko, A. P., & Pääbo, S. (2010). The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia. Nature, 464(7290), 894-897.

Tissot van Patot, M. C., & Gassmann, M. (2011). Hypoxia: adapting to high altitude by mutating EPAS-1, the gene encoding HIF-2α. High altitude medicine & biology, 12(2), 157-167.

 https://bioximikos.gr/topics/genetics-evolution/130-prosarmogi-thivetianwn-sto-ypsometro-katagogi-denisovan