Ученые нашли гены, которые позволяют азиатскому народу баджо задерживать дыхание на невероятные пять минут и даже дольше.
Когда человек погружается в воду с головой, в организме за считанные секунды начинаются изменения, помогающие справиться с недостатком кислорода: сердце замедляется, сосуды на периферии сужаются, чтобы сохранить кровоснабжение жизненно важных органов, селезенка высвобождает стратегический запас обогащенных кислородом клеток крови. Это ненадолго продлевает время, которое мы можем провести под водой, не задохнувшись.
На этой неделе ученые из Дании опубликовали статью, в которой описываю генетические приспособления, обнаружившиеся у одной из народностей Юго-Восточной Азии; эти приспособления помогают представителям этой народности находиться под водой дольше, чем способно большинство людей.
Этих людей называют «морскими кочевниками» (Sea Nomads). Они практически живут в море — в плавучих домах-лодках, которые только иногда швартуются на берегах островов или на материке. Они проводят в воде огромную часть жизни и известны как искусные ныряльщики. Представители народа баджо, например, ныряя за съедобными моллюсками, способны задерживать дыхание на пять минут и дольше (для сравнения, среднее время задержки дыхания у обычного человека — 1−2 минуты, а дайверы-рекордсмены могут обходиться без воздуха по три или почти четыре с половиной минуты).
Несколько лет назад, во время съемок фильма BBC Human Planet, было отмечено, что сердце «морских кочевников» под водой замедляется до 30 ударов в минуту; это на 20 уд./мин. меньше, чем у среднего взрослого человека. Пользуясь только поясом-грузилом и очками для ныряния, они погружаются на глубину до 70 метров, отметила съемочная группа. На небольшую глубину, скажем, метров десять, они могут нырять хоть целый день.
Мелиссу Лардо (Melissa Ilardo), эволюционного биолога из Копенгагенского университета, интересовало, в чем причина «суперспособностей» людей баджо — в беспрестанной практике, которая начинается в раннем детстве, или в их генах. Поэтому она получила согласие на генетическое исследование 43 представителей баджо, а также 33 представителей родственного им, но сухопутного народа салуа. Лардо и ее коллеги секвенировали ДНК участников исследования измерили объем селезенки. Чем больше этот орган, тем больше обогащенных кислородом красных клеток крови он может высвободить в кровь во время погружения.
Оказалось, что у баджо селезенки вполовину больше, чем у людей сухопутья салуа. В то же время у тех баджо, которые специализируются на нырянии, селезенки оказались всего на 10% больше селезенок их соплеменников, ныряющих реже или вовсе переселившихся на сушу. В ДНК баджо ученые обнаружили 25 геномных вариантов, уникальных для этого народа, и все они оказались связаны с задержкой дыхания и циркуляцией кислорода. Один вариант гена PDE10A, регулирующего выработку тиреоидных гормонов и одновременно — размер селезенки, обнаружился у половины баджо; у салуа только 3% популяции — носители этого варианта, а у других этнических групп он встречается еще реже.
Работа Илардо и ее коллег не только объясняет невероятные способности народа «морских кочевников», но и может в будущем помочь разработать новые методики борьбы с гипоксией в реанимации и при хирургических операциях.
