“海洋游牧民族”是第一个从基因上适应潜水的人类

2020-12-15 12:57:11

如果屏住呼吸并将脸浸入一盆水,您的身体会自动触发所谓的潜水响应。当您缺氧时,您的心律减慢,血管收缩,脾脏收缩,所有有助于您节省能量的反应。

大多数人可以在水下屏住呼吸几秒钟,有些则可以呼吸几分钟。但是一群叫做Bajau的人将自由潜水发挥到了极致,在水下200英尺左右的水下停留了长达13分钟。这些游牧民族生活在蜿蜒穿过菲律宾,马来西亚和印度尼西亚的水域中,他们在那里潜水寻找鱼类或寻找可用于手工艺品的自然元素。

现在,《细胞》杂志上的一项研究提供了第一个线索,即大脾脏的DNA突变使巴茹具有深层生命的遗传优势。

在您身体的所有器官中,脾脏也许不是最迷人的。从技术上讲,您可以不用它来生活,但是当您拥有它时,器官可以帮助您支持免疫系统并回收红细胞。

先前的工作表明,在海豹中,大部分生活在水下的海洋哺乳动物的脾脏比例过大。哥本哈根大学地球遗传学中心的研究作者梅利莎·拉尔多(Melissa Llardo)希望了解潜水人是否具有相同的特征。在泰国旅行期间,她听说了海上游牧民族,并对其传奇般的能力印象深刻。

她说:“我想初次见到社区,而不仅仅是带着科学设备出门,然后离开。” “在第二次访问时,我带来了便携式超声机和唾液收集套件。我们到不同的家中走来走去,给他们的脾脏照相。

她补充说:“我通常有观众。” “他们听说我感到惊讶。”

她还从居住在印度尼西亚大陆的一个相关人群Saluan中获取了数据。她的团队在哥本哈根比较了这两个样本后发现,Bajau人脾脏的中位大小比Saluan人的同一器官大50%。

“如果在基因水平上发生某些事情,那么您应该有一定大小的脾脏。在那里,我们看到了巨大的差异。”她说。

研究人员还偶然发现了一种叫做PDE10A的基因,该基因被认为可以控制Bajau而不是Saluan的某种甲状腺激素。在小鼠中,激素与脾脏大小有关,而被操纵以减少激素含量的小鼠脾脏较小。

拉尔多(Llardo)提出,随着时间的流逝,自然选择将帮助居住在该地区一千年的巴茹(Bajau)发展遗传优势。

杜克大学医学院的理查德·穆恩(Richard Moon)说,尽管脾脏可能部分解释了巴茹的潜水效果如何,但其他适应方法也可能起作用。月亮研究人体如何对高海拔和极端深度做出反应。

随着人类深入水中,压力的增加导致肺血管充满更多的血液。在极端情况下,血管会破裂,导致死亡。除了遗传继承的适应措施,定期培训还可以帮助防止这种影响。

肺胸壁可能变得更加顺应。在您的培训过程中可能会出现一些松懈感。隔膜可能会拉长。腹肌可能变得更加顺从。我们真的不知道这些事情是否会发生。”他说。 “脾脏在一定程度上能够收缩,但是我们不知道甲状腺和脾脏之间是否有任何直接联系。可能是。”

辛西娅·比尔(Cynthia Beall)是凯斯西储大学(Case Western Reserve University)的人类学家,他研究了生活在极高海拔地区的人们,其中包括据说生活在“世界屋顶”的藏人。她认为Llardo的研究提供了有趣的研究机会,但在她确信遗传特征正在帮助Bajau成为更好的潜水者之前,需要先获得更多可衡量的生物学证据。

她说:“您可以更多地测量脾脏,例如脾脏的收缩强度。”

除了了解巴茹如何成为如此优秀的自由潜水者之外,拉尔多还说,这些发现具有医学意义。

潜水反应类似于一种称为急性缺氧的医学状况,在该状况下,人类会迅速失去氧气。这种情况通常是急诊室的死亡原因。研究Bajau可以有效地充当了解缺氧的新实验室。

但是,海洋游牧民族的生活方式正日益受到威胁。他们被视为边缘化群体,没有与大陆同行享有相同的公民权。工业化捕捞活动的增加也使他们更难以依靠当地种群生存。结果,许多人选择离开大海。

如果没有对他们生活方式的支持,拉尔多就会担心,巴茹及其可以传授给人类健康的教训可能不会持续很长时间。