Hröð aðlögun að þunnu lofti

Þegar stofnar lenda í nýjum aðstæðum, t.d. flytjast af láglendi upp í hæstu fjallgarða, þá verða þeir fyrir nýjum vaþrýstingi. Arfgerðir sem áður voru hagstæðar eða amk hlutlausar geta reynst skaðlegar við nýjar aðstæður. Sú var raunin þegar forfeður Tíbeta fluttu inn, fyrir um 10.000 - 20.000 árum. 

------

Rannsóknirnar sýna að á þeim 10-20.000 árum sem liðið hafa frá landnámi Tíbet hefur orðið hröð þróun á nokkrum lykil genum. Flest þessara gena tengjast myndun og starfsemi rauðra blóðkorna.

Tíbet er í rúmlega 3500 metra hæð yfir sjávarmáli og súrefni er þar af skornum skammti. Láglendisfólk á oft í miklu basli svo hátt yfir sjó, framleiða mjög mikið af hemóglóbíni og yfirmagn af rauðum blóðkornum, með tilheyrandi aukaverkunum. Dánartíðni barna af Han uppruna sem fæðat í Tíbet er 3 sinnum hærri en dánartíðni Tíbetskra barna. Tíbetbúar eru hins vegar með eðlilegan fjölda rauðra blóðkorna, en líða samt ekki súrefnisskort.

Þetta virkar mótsagnakennt, er ekki flutningsgeta blóðsins meiri ef fleiri eru rauðu blóðkornin? Ástæðan liggur líklega í því að of mikið af blóðkornum og hemóglóbíni leiðir til þykkara blóðs, sem getur aftrað flæði þess og þar með flutningi súrefnis til vefja.

Aldur landnáms í Tíbet og mynstur erfðabreytileikans í þeim genum sem sýna mestan mun á milli Tíbeta og Han fólksins sýna okkur líka hversu hröð þróun getur verið.

Ef til staðar er breytileiki, erfðaþættir sem hafa áhrif á breytileikan, mishröð æxlun einstaklinga og barátta fyrir lífinu, þá mun samsetning stofna breytast. Í sumum tilfellum getum við sett fram nákvæmar tilgátur um þá þætti, í umhverfi eða starfsemi lífverunnar, sem skiptu máli fyrir þróun viðkomandi stofns. Í öðrum tilfellum sjáum við bara merki um náttúrulegt val en vitum ekkert um þá líffræði sem máli skipti.

Það sem gerir rannsóknirnar á loftslagsaðlögun Tíbeta svona aðlaðandi er að líffræði blóðs og viðbragða við súrefniskorti er vel þekkt.

------
Ég veit ekki hvort fjallað verður um þróunarlegar breytingar á líffræði mannsins í þættinum maður og jörð sem sýndur verður í kvöld. Það gildir einu, því ég mun fylgjast með af athygli.

Fjöllin - Líf í þunnu lofti. mánudagur 14. nóv. 2011 kl. 20.00. Endursýnt: 20. nóv. 2011 kl. 13.55

Í þessum þætti er skoðað hvernig fólk fer að því að lifa hátt uppi í fjöllum þar sem náttúran gefur engin grið. Í Altai-fjöllum í Vestur-Mongólíu er nær ómögulegt að stunda dýraveiðar á opnum sléttunum svo að heimamenn hafa fengið gullerni í lið með sér. Í þverhníptum fjöllum Simien-fjalla í Eþíópíu á ungur drengur í harðvítugri baráttu við illskeytta apa sem ætla sér að ræna rýrri kornuppskerunni af fjölskyldu hans. Í Nepal í Himalajafjöllum, á þaki heimsins, verðum við vitni að sjaldséðri athöfn, himnaútför. Þar er enginn viður aflögu fyrir bálfarir og engin leið að grafa lík og þess vegna eru hinir látnu lagðir fyrir hrægammana.

Ítarefni:

Genes for High Altitudes Jay F. Storz Science 2 July 2010: Vol. 329. no. 5987, pp. 40 - 41 DOI: 10.1126/science.1192481

Scientists Cite Fastest Case of Human Evolution Nicholas Wade New York Times

Ég fjallaði um þetta í eldri pistli Erfðir og þróun hæðar og lofts - þeim hluta var skeytt inn á milli punktalínanna.

Athugasemdir

[Kristinn Jakob Steindórsson (IP-tala skráð) 15.11.2011 kl. 12:45]

Hvernig getur það verið að 10-20 þús ár séu frá landnámi Tíbet ef jörðin er bara 6000 ára gömul ???

Gættu að því hvað þú lætur út úr þér maður!

[Arnar Pálsson, 15.11.2011 kl. 17:38]

Það eru nokkri möguleikar

1. Að Tíbet sé ekki hluti af jörðinni?

2. Að 6000 sé ekki minna en 20 þús?

3. Að aldur jarðar sé meiri en 6000 ár?

[Arnar, 17.11.2011 kl. 10:18]

Svo gleymið þið báðir aðalatriðinu en það er að fyrir c.a. 4500 árum fór Tíbet og allir þessir aðlöguðu einstaklingar á bólakaf í alsherjaralheimsflóði.

En þetta sýnir hinsvegar að Nói kallinn og fjölskylda, og væntanlega flest öll dýrin um borð í Örkinni hafa verið upprunin í Tibet.  Því annars hefðu þau tæplega náð að aðlagast því nógu hratt að þrýstast upp í +8000m hæð á aðeins nokkrum tímum eða dögum.

(með þeim fyrirvara að vatnsmagnið hefði líklega haft töluverð áhrif á loftþrýsting, en eðlisfræði er nú bara kenning.)

[Arnar Pálsson, 22.11.2011 kl. 12:09]

Takk Arnar fyrir innslagið.

Nói og Jesús voru Tíbetbúar, það er spurning um að fara og lesa búddismann sinn aðeins betur, svona til að kynnast undirstöðum íslensks samfélags (sem er víst Kristni sem byggir á gyðingdómi sem byggir á Nóa Tíbeta sem byggir á móður náttúru sem byggir á grunnkapítalískum gildum...að sjálfsögðu).