Národ 'mořských nomádů' se díky mutacím stal nadlidskými potápěči

- Člověk autor: Jan Toman

Od drobných tmavých obyvatel jižní Afriky až po dvoumetrové Skandinávce, lidé jsou na první pohled neobyčejně různorodým druhem. Kdyby nic jiného, už tato neobyčejná variabilita dokazuje, že v minulosti prošli bouřlivou evolucí. V průběhu času ale vědci zdokumentovali také řadu konkrétních přizpůsobení. Například některá na moři žijící etnika z jihovýchodní Asie se přizpůsobila k výrazně účinnějšímu a delšímu potápění, než jaké zvládneme my ostatní.

Lidé z kmene Bajau vydrží pod vodou extrémně dlouhou dobu díky sérii mutací

Lidé z kmene Bajau vydrží pod vodou extrémně dlouhou dobu díky sérii mutací,zdroj: Profimedia.cz

Některá etnika se lépe adaptovala k trávení mléka v dospělosti, větší toleranci alkoholu, šetřivějšímu metabolismu anebo eskymácké dietě založené takřka výhradně na masu a tuku. Muži a ženy etnika Bajau se umí excelentně potápět, nedávno popsal mezinárodní tým vědců ve vědeckém časopisu Cell

Tito "mořští nomádi" se už tisíce let na svých obytných lodích plaví po březích jihovýchodní Asie. Z moře se takřka nevzdalují. Získávají z něj drtivou většinu své obživy a nezřídka stráví během "pracovní směny" pod vodou i 60 procent času.

Jen s dřevěnými brýlemi a závažím se dokáží potopit až 70 metrů pod hladinu a strávit zde kolem třinácti minut. S trochou nadsázky tak připomínají "mutanty" z filmu Vodní svět. Na druhou stranu, lidské tělo oplývá vysokou vývojovou plasticitou. Mnoho úžasných vlastností mořských nomádů tak možná, podobně jako uzpůsobení vysokohorských etnik nižšímu tlaku kyslíku, představuje důsledek intenzivního tréninku od útlého věku.

Za vším hledej slezinu?

Dvě možnosti, genetický základ přizpůsobení a trénink, se vědci rozhodli rozetnout pomocí ultrazvuku a molekulárně-biologického srovnání. Předem je třeba říct, že moderní lidé jsou pozoruhodně přizpůsobení životu ve vodě už "od přírody". Po zadržení dechu nebo ponoření obličeje se nám zpomalí tep a stáhnou periferní cévy, což pomáhá udržet centrální orgány déle prokysličené.

Relativně nedávno navíc medici popsali, že se při potápění lidem stahuje slezina, což vede k vyslání přídavku okysličených červených krvinek do tělního oběhu. Japonští lovci perel známí jako Ama tak mohou na jeden stah sleziny zvýšit objem kyslíku v krvi až o 10 procent. S tím jasně souvisí pozorování, že u některých ploutvonožců závisí efektivita potápění na objemu sleziny. Nemohlo by tajemství mořských nomádů tkvět v tom samém?

Biologové nejdříve srovnali velikost sleziny mezi zástupci etnika Bajau a jejich asi pětadvacet kilometrů vzdálenými suchozemskými sousedy z etnika Salua. Ultrazvuková vyšetření už na první pohled ukázala, že mořští nomádi jsou co do velikosti sleziny daleko různorodější. Někteří z nomádů se velikostí sleziny nelišili od průměrných Saluánců, celá řada z nich ale měla orgán dvakrát nebo dokonce třikrát objemnější.

Průměrný objem sleziny u mořských nomádů dosahoval ve srovnání se Saluánci téměř dvojnásobku. Srovnání mezi samotnými nomády navíc ukázalo, že velikost sleziny nezávisí na tom, jestli se sami potápějí, nebo zabývají jinou činností. Celý jev tak má s největší pravděpodobností genetickou podstatu.

Přirozený výběr genových variant

S cílem tuto myšlenku definitivně ověřit se vědci podívali na genom mořských nomádů. Když jej v sérii analýz porovnali s genomem Saluánců a etnických Číňanů, zjistili, že několik genových variant bylo u mořských nomádů v minulosti pod siným tlakem přirozeného výběru.

Zajímavá je zejména oblast poblíž BDKRB2, genu, který byl už v minulosti položen do souvislosti se stahováním cév v periferních částech těla při potápění. Gen s kódovým označením FAM178B má zase vliv na činnost enzymu regulujícího obsah rozpuštěného oxidu uhličitého v krvi a její kyselost. CACNA1A nepřímo reguluje reakci těla na snížené množství kyslíku a PDE10A stahování hladkých svalů, které obklopují i slezinu. Proměnlivá sekvence poblíž posledního jmenovaného genu navíc jasně souvisela se zvětšenou slezinou, pravděpodobně prostřednictvím změn v aktivitě štítné žlázy a jejích hormonů.

Zatím není jasné, zda zvětšená slezina mořských nomádů představuje celkově větší rezervoár červených krvinek, nebo zda jich tam jednoduše skladují více. Stejně tak vědci dosud nezmapovali přesné účinky ostatních genetických změn tohoto unikátního etnika. Celý výzkum je tak zatím v plenkách.

Časem ale může mít významné praktické dozvuky. Mimo jiné může odhalit nové cesty, jak udržet důležité orgány okysličené po cévních příhodách, při operacích, nebo po drastických zraněních, a pomoci tak v pokroku moderní medicíny.

Zdroj: Ilardo MA, Moltke I, Korneliussen TS, ... & van den Munckhof IC (2018): Physiological and Genetic Adaptations to Diving in Sea Nomads. Cell, 173.

Tagy: lidské tělo genetika věda a poznání mutace