13 минути без да поемат дъх: Азиатските номади, превърнали се в хора тюлени

С редностатистическият здрав човек, който не е обучен в статична апнея, може да задържи дъха си за максимум две минути под вода, като преди това има допълнителното предимство да вдиша чист кислород.

А сега си представете племе от хора, етнос, който е генетично адаптиран да оцелява под вода без кислород средно поне 13 минути. Хората от племето „баджау лаут“ от Югоизточна Азия не са специално обучени в съвременната статична апнея, но е установено, че са еволюирали физиологично и генетично, придобивайки нови характеристики, които на практика са ги превърнали в хора тюлени.

The Bajau people know nothing but the sea. They are born, marry, and die in it, and live in boats or wooden houses in the middle of the water. pic.twitter.com/ZxNFG84zb7

— NTR of Pharaoh Khonshu Heru (@AndroidPharaoh) December 7, 2022

Рефлексът за гмуркане е група от автоматични реакции, които възникват, когато лицето на дишащ въздух бозайник се потопи във водата. Кръвоносните съдове се свиват, далакът се свива, а сърдечната честота се забавя в отговор на недостига на кислород. Организмът ви се опитва да увеличи максимално кислородните си резерви, докато не успеете отново да вдишате кислород. Свиването на слезката е особено важно, тъй като при него се освобождават червени кръвни клетки и се увеличава кислородният капацитет на кръвта.

Морски номади

Народът „баджу“ е морски, номадски, рибарски клан, който прекарва почти 60 % от живота си в дълбоко гмуркане под водата. Проучване от 2018 г., публикувано в списание Cell, установява, че те може би са еволюирали, за да имат по-големи далаци, по приблизителна оценка с 50 процента по-големи от тези на средностатистическия човек. Това им позволява да поддържат рефлекса за гмуркане много по-дълго време, докато са под вода. Увеличеният далак би означавал по-достатъчен резервоар от червени кръвни клетки за целите на дълбочинното гмуркане. Повече червени кръвни телца биха означавали, че ще можете да пренасяте повече кислород в кръвта си, което ще позволи по-дълги гмуркания. По същество се подобрява ефективността на използване на кислорода, който вдишваме.

„Баджу“ са хора, които живеят в Индонезия, Малайзия и Филипините, в дълги лодки, известни като лепа. Те ловят риба за храна и идват в града само за да търгуват с други стоки или да търсят подслон от бурите. Те живеят в морето от много векове и преди около 200 години някои популации започват да се заселват по бреговете, особено в и по бреговете на Малайзия.

Те имат няколко традиционни метода за риболов, като най-разпространеният е гмуркането. Използвайки дървени очила и ръчни тежести, те плуват на дълбочина до 30 метра във водата, за да ловят риба за оцеляване. Обичат да се гмуркат и за определен вид морски краставици, известни като trepang, с които се приготвят местни деликатеси и супи.

Изследователите установяват, че членовете на племето, които не се гмуркат, имат и генетична мутация на уголемен далак. Те подозират, че конкретен ген, известен като PDE10A, може да е отговорен за мутацията при „баджу“.

PDE10A контролира хормона на щитовидната жлеза, известен като Т4, който увеличава скоростта на метаболизма и се бори с ниските нива на кислород по време на бедствие. Т4 е свързан с по-големите размери на далака при мишките. Също така мишките, които са били манипулирани да имат по-малки количества Т4, ще се окажат с по-малки далаци.

Some amazing facts & stories

A THREAD ‼️

- The Bajau people pic.twitter.com/5KUbrPMLBT

— 👑𝗞𝗶𝗻𝗴𝗷𝗼𝗻𝗮𝗵🌴🥥 (@_kingjonah) June 1, 2023

"Ако има нещо, което се случва на генетично ниво, трябва да имате определен размер на далака. Там видяхме тази изключително значима разлика", казва Мелиса Илардо, водещ учен в изследването в National Geographic.

При „баджу“ са открити и други специализирани гени за гмуркане, изпълняващи няколко функции, които не биха се открили дори при хора от други етноси, близки до „баджу“. Когато реакцията на гмуркане се задейства, един от тези гени би накарал кръвта да се насочи от крайниците и други несъществени части към сърцето и белите дробове. Друг би предотвратил появата на хиперкапния при продължително пребиваване под вода - състояние, причинено от повишени нива на въглероден диоксид в кръвта.

Други адаптации

Съществува и друга физиологична адаптация, за която се предполага, че е в сила при хората от племето „баджу“. Ричард Мун, учен от медицинския факултет на университета Дюк, изучава реакцията на организма към екстремни дълбочини и големи надморски височини. При дълбоко гмуркане кръвта изпълва съдовете в белите дробове и ако те се спукат, жертвата може да умре за броени минути. Мун смята, че редовното обучение и постоянното гмуркане могат да накарат стените на белите дробове да станат по-силни и по-приспособени да издържат на големи количества кръв.

"Гръдната стена на белите дробове би могла да стане по-приспособена. Възможно е да има известна хлабина, която да се развие по време на обучението. Диафрагмата може да се разтегне. Коремните мускули биха могли да станат по-силни. Всъщност не знаем дали тези неща се случват", казва той пред National Geographic. "Далакът може да се свива до известна степен, но не знаем за пряка връзка между щитовидната жлеза и далака."

Тази адаптация е разпространена сред тибетците и „баджу“. Тибетците живеят на възвишенията в Хималаите, място, наричано "покривът на света", заради зашеметяващо голямата си надморска височина. За да живеят на такава височина, тибетците имат и някои особени физически приспособления.

DNA analysis has revealed the Bajau people have evolved to survive longer underwater https://t.co/allBT1mn0n

— The Economist (@TheEconomist) May 30, 2018

Бъдещето на хипоксията

Въпреки че са страни, отдалечени една от друга, изследователите смятат, че тибетците и „баджу“ може да са страдали интензивно от хипоксия в по-старите поколения. Хипоксията е състояние, което се характеризира с недостиг на кислород в тъканите за поддържане на телесните функции. Възможно е древните представители на тези два етноса да са страдали толкова силно от хипоксия, че гените им да са мутирали, за да могат да се справят с нея. Съвременните тибетци вече могат да оцеляват по-добре на голяма надморска височина, а баджу могат да се гмуркат на екстремни дълбочини под водата.

Проучването на тези кланове, особено на „баджу“, дава надежда за нови знания за техниките за управление на хипоксията.

The bajau people of Indonesia spend 60% of their day underwater.

They have evolved extra large spleens that act as a warehouse for oxygen-carrying red blood cells. pic.twitter.com/SWXqxM1epn

— Dr Ola Brown, MFR (@NaijaFlyingDr) February 16, 2022

Според Илардо маргинализацията и сегрегацията правят живота на „баджу“ изключително труден в техните родни места. Те не се разглеждат като равноправни с гражданите на държавите, в които са създали своите домове по моретата и бреговете. Хиляди от тях са мигрирали от моретата поради засиления промишлен риболов от страна на приемащите ги държави. Тя се опасява, че те може да бъдат напълно разпръснати, докато учените са готови да се заемат с изследване на техните адаптации.