Баяу, „морски номади“, генетично адаптирани към гмуркането; Биомедицински реалности
Те живеят в Югоизточна Азия, регион, в който пътуват с малки дървени лодки, движейки се във водите, които се кривят между Филипините, Малайзия и Индонезия. Повече от хиляда години съществуването на тези морски ловци-събирачи до голяма степен зависи от храната, която събират, когато се гмуркат на големи дълбочини.
Bajau, наречен „морските номади“, наистина са в състояние понякога да се спуснат на повече от 70 метра само с тежести и чифт дървени очила. Те прекарват повече от 60% от работното си време всеки ден в гмуркане, най-често на около 5 до 7 метра под повърхността, харпуниране на риби и октоподи и събиране на ракообразни и морски краставици.
Но как успяват да плуват под вода без кислород толкова често и за няколко минути? Всъщност, когато хората са в апнея с потапяне в студена вода, настъпва физиологична реакция. Този потапящ рефлекс води до забавяне на сърдечната честота (брадикардия), което води до по-малка консумация на кислород и намаляване на размера на кожните кръвоносни съдове (периферна вазоконстрикция). Тези реакции помагат за преразпределяне на кръвта към органите, които най-вероятно страдат от липса на кислород (хипоксия).
Добавете към това свиване на далака под действието на гладкомускулни влакна, което изтласква червените кръвни клетки, пренасящи кислород, в кръвния поток. Смята се, че простото свиване на далака е достатъчно, за да се изпрати обем от 160 ml червени кръвни клетки в кръвния поток, което помага да се увеличи съдържанието на кислород в кръвта с 2,8% до 9,6%. Следователно функцията на контракциите на далака би била да осигури на тялото излишен кислород, за да позволи на индивида да увеличи времето, прекарано в гмуркане.
Публикуван през 1999 г., обобщен преглед на проучвания на морски животни (включително тюлени на слонове и тюлени на Weddell), способни да задържат дъха си при гмуркане, показва корелация между максималното време на гмуркане и размера на далака. Към днешна дата не е изследвана връзка между размерите на този орган и способността за гмуркане при хората на генетично ниво.
Учени от Дания (Университет в Копенхаген), Британски (Университет в Кеймбридж), свързани с американски, холандски и индонезийски биолози, съобщават в статия, публикувана на 18 април 2018 г. в списание Cell, че са се опитали да разберат какви генетични характеристики вероятно са да 'обясни забележителната адаптация на организма Bajau към гмуркането. Един от тази етническа принадлежност каза на Мелиса Илардо, първият автор на статията, че веднъж се е гмуркал 13 поредни минути * .
Изследователите анализираха генома на Bajau, за да определят кои гени могат да обяснят изключителните способности за гмуркане на тези „морски номади“. Те също така изследват дали тази генетична вариабилност е свързана с размера на далака, тъй като този параметър изглежда насърчава толерантността към липса на кислород (хипоксия).
За да определят дали далакът на Bajau е по-голям по обем от съседите им, изследователите сравняват размера на този орган с този на Saluan, хора, чиито индивиди взаимодействат малко с морската си среда и не се гмуркат. С помощта на преносима ултразвукова машина Мелиса Илардо (Университет в Копенхаген) оцени размера на далака на селяните от етническите групи Bajau и Saluan, живеещи на 25 км един от друг на полуострова на индонезийския остров Сулавеси.
Голям далак
Изследователите отбелязват, че далакът на Bajau е значително по-голям от този на Saluan, дори след като се контролира възрастта, телесното тегло и височината на индивидите. Разликата е около 50% независимо дали индивидите от Bajau са водолази. Тези резултати показват, че тази анатомична разлика между Bajau и Saluan не е резултат от адаптивен отговор на обучението по гмуркане, а вероятно съответства на определен генетичен профил.
Следователно остава да се види какво генетично отличава тези две етнически групи. Изследователите извършиха сравнителен анализ на генома на Bajau и Saluan, както и този на друга етническа група (Han, мажоритарната етническа група в Китай). ДНК на 59 индивида от Bajau, 34 субекта от салуанската етническа принадлежност и 60 хан китайци е извлечена от проби от слюнка.
За да разберете, трябва да знаете, че 99,9% от ДНК последователността е идентична между два човешки генома, взети на случаен принцип. Останалите 0,1% съдържат вариации на последователността, най-често срещаният тип е това, което специалистите наричат еднонуклеотиден полиморфизъм (SNP). SNP (единичен нуклеотиден полиморфизъм) са стабилни и равномерно разпределени в целия геном. Тези вариации са свързани с разнообразието, наблюдавано между популации или индивиди. Следователно генетиците търсеха генетичните вариации (SNP), налични в Bajau, вероятно свързани с тяхната адаптация към гмуркането.