Жители Тибета оказались одной из самых быстро эволюционирующих популяций на Земле. За очень короткий, по эволюционным меркам, отрезок времени в их ДНК накопилось множество мутаций, помогающих организму существовать в условиях недостатка кислорода. Статья ученых, описавших изменения в геномах тибетцев, опубликована в журнале Science.

Популяция тибетцев отделилась от китайской народности хань около 2,75 тысячи лет назад и мигрировала на тибетское плато, в Китае его называют Цинхай-Тибетским. Средняя высота нагорья составляет 4877 метров. Из-за этого там на 40% ниже концентрация кислорода, чем на уровне моря.

Генетический анализ показал, что в первое время численность тибетцев резко упала, однако довольно быстро в их ДНК появились изменения, благодаря которым жители Тибета могли гораздо более эффективно усваивать O2.

Прошло всего 2,75 лет, как они успели привыкнуть и приспособиться к условиям, в которых живут. Речь идет о том, что в ДНК тибетцев произошло большое количество мутаций, которые помогают организму существовать в условиях недостатка кислорода – Тибетском нагорье.

Проанализировав геномы тибетцев и хань, ученые обнаружили у первых мутации более чем в 30 генах, отвечающих за усвоение организмом кислорода. Одна из мутаций рядом с геном EPAS1, который иногда называют геном атлетов, встречается у 87 процентов тибетцев, но только у 9 процентов хань. Ген EPAS1 кодирует белок, принимающий участие в определении уровня кислорода в крови, показали авторы исследования, группа ученых под руководством Размуса Нильсена из Калифорнийского университета в Беркли.

«Это наиболее быстрые генетические изменения, когда-либо наблюдавшиеся у людей. Для такого сильного генетического изменения в EPAS1, (которое затронуло всю популяцию тибетцев), большое количество людей должно было умереть, не выдержав естественного отбора, просто потому, что у них не было нужной версии этого гена», – сказал Нильсен, слова которого приводит пресс-служба университета.

«Если „прессинг“ естественного отбора был так велик, то решающие изменения произошли всего на протяжении 150 поколений», — вторит ему Брюс Батлер, глава департамента генетики Исследовательского института Скриппса в Калифорнии.

Для того, чтобы развить эволюционное преимущество, позволяющее тибетцам жить в условиях недостатка кислорода и не чувствовать дискомфорта, им понадобилось всего несколько сотен поколений, что говорит о жесткости естественного отбора.

Кроме специфических для тибетцев мутаций в EPAS1 ученые выявили еще несколько генетических вариаций, отличающих тибетцев от китайцев, все из которых связаны с тем, как человеческое тело использует кислород.

Для проведения анализа ученые использовали генетические данные, предоставленные Китайским институтом геномики в Шеньчжене. Массив данных состоял из 50 расшифрованных на 90% геномов тибетцев, не состоявших между собой в родстве и живших в двух разных поселениях на высоте более 4 тысяч метров над уровнем моря. Для сравнения с этими геномами китайские специалисты предоставили группе Нильсена 40 геномов китайцев-жителей Пекина. После сопоставления этих двух наборов геномов, исследователи сравнили их с 200 геномами датчан, среди которых вариация EPAS1 практически не встречается. Это сравнение позволило установить некоторые данные о предках и истории происхождения тибетцев.

Согласно полученным данным, тибетцы и китайцы хань разделились на две популяции примерно 2750 лет назад. Одна из них заселила Тибет и заметно сократилась в своей численности, а другая резко выросла и сформировала наиболее многочисленную сейчас этническую группу на Земле. При этом Нильсен отмечает, что согласно историческим свидетельствам Тибет был заселен людьми гораздо раньше, а потому современные тибетцы могли либо прийти на смену жившим здесь народам, либо ассимилироваться с ними.

Большинство людей, приезжающих в Тибет с низинных районов сразу же чувствуют себя невероятно уставшими и практически не могут выполнять даже самую простейшую работу.

Постепенно их тела начинают производить больше гемоглобина для насыщения организма кислородом, и они приспосабливаются к окружающей среде. Но тибетцы, в силу своих генетических изменений, могут работать, имея и более низкий уровень гемоглобина, несмотря на нехватку кислорода.

Была в исследовании и политическая подоплека. В частности, исследователи сравнили геномы 50 этнических тибетцев и 40 китайцев и нашли доказательства, основанные на общих генетических признаках, что тибетцы и народ хань разошлись менее чем 3.000 лет назад. Ученые обнаружили более 30 генов с измененной ДНК, которые больше распространены у тибетцев, чем у китайцев, почти половина из них имеет отношение к приспособлению организма к особому использованию кислорода.

Гипотеза о том, что тибетцы некогда вышли из народа хань оспаривается тибетскими учеными. Археологические находки свидетельствуют о том, что люди, являющиеся коренными тибетцами, живут на Тибетское нагорье, по меньшей мере, 11.000 лет.

Археологи убеждены, что Тибетское нагорье было заселено его нынешними обитателями гораздо раньше — по меньшей мере шесть–семь тысяч лет назад, а то и все 21 тысячу. «Разделение хань и тибетцев три тысячи лет назад не соответствует ни историческим, ни археологическим, ни лингвистическим данным», — утверждает Марк Альдендерфер из Калифорнийского университета в Мерседе. По его словам, предыдущие генетические исследования показали, что тибетцы ближе к северным хань, а также некоторым народам Центральной Азии. Действительно, довольно странно основывать столь далекоидущие выводы исключительно на жителях двух тибетских деревень и Пекина.

Китайские учёные, впрочем, пошли ещё дальше, заявив, что в момент разделения насчитывалось всего 288 представителей хань и 22 642 тибетца. По мнению же историков, китайской цивилизации не менее 10 тысячелетий, и три тысячи лет назад она была уже довольно высокоразвитой, а её носители — весьма многочисленным народом.

Так или иначе, но сравнение 3% генома двух народов выявило более тридцати участков ДНК, которые у хань встречаются редко, а у тибетцев превалируют.

Недавнее исследование показало, что у жителей Тибетского нагорья меньше красных кровяных телец по сравнению с другими горными народами. Это означает, что они обладают некими генами, позволяющими им более эффективно работать с кислородом.

В том же выпуске Science опубликовано исследование другого коллектива ученых, которые также изучали мутации в человеческом геноме. Исследователи, проанализировавшие ДНК более тысячи долгожителей, смогли выявить 150 генетических изменений, характерных преимущественно для людей, продолжительность жизни которых заметно превосходит среднестатистическую.

Тибетским путешествующим железной дорогой Голмуд-Лхаса, построенной в 2001—2006 годах, кислород продается принудительно, так как большая часть железной дороги проходит на высоте более чем 4 тыс. там отсутствует множество болезненных бактерий, и тибетцы практически не страдают от заболеваний кожи.

Использованы материалы

lenta.ru

gazeta.ru

globalist.org.ua

Tags: ,

Эта статья была опубликована: Воскресенье, июля 4, 2010 в 10:41 в категории Здоровье. Вы можете читать любые ответы через RSS 2.0 feed. You can leave a response, or trackback from your own site.

Ваш комментарий

Имя (*)
email (*)
вебсайт
Комментарий
Перед отправкой формы:
Human test by Not Captcha