Článek
Problémy vysokých nadmořských výšek
Lidské tělo je fascinující mechanismus, který je však nastaven na určité vnější podmínky. Nejlépe fungujeme v oblastech na úrovni mořské hladiny. Zde je totiž dostatek kyslíku, bez kterého se tělo neobejde. Čím výše stoupáme, tím méně je to tělu příjemné. Ve výškách nad 2500 metrů nad mořem už klesá obsah kyslíku natolik, že tělo musí reagovat.
Krátkodobě se tělo s nedostatkem kyslíku poprat dokáže. Konkrétně dochází ke zvýšené produkci červených krvinek a zrychlí se dýchání i srdeční tep. Dlouhodobě však tělo tyto změny není schopné udržet a dostaví se tzv. chronická horská nemoc. Ta konkrétně způsobuje významné zvýšení rizika infarktu a jiných srdečních problémů. Také těhotenství a porod jsou za takových podmínek značně rizikové.
Přesto ale existují skupiny lidí, které pohodlně a bez popsaných problémů tráví celý svůj život ve výškách nad 4000 metrů nad mořem. Konkrétně se jedná o populace Tibeťanů žijících v Himalájích a také o obyvatele jihoamerických And, především o peruánské Kečuy. Jistě lze říci, že i někteří západní horolezci jsou schopni vytrénovat se natolik, že zvládnou slézat bez pomoci kyslíkové bomby třeba i osmitisícovky. V případě zmíněných populací ale nejde o to, že by zkrátka od dětství trénovali. Jak Tibeťané, tak Kečuové mají totiž genetické mutace, které jim život ve vysokých nadmořských výškách umožňují.
Jak evoluce dvakrát stvořila populace schopné života ve výškách
Porovnáme-li obě zmíněné populace, tedy Tibeťany a Kečuy, najdeme několik shodných charakteristik jako například zvětšené plíce. To ale samo o sobě nestačí k tomu, aby se jim ve vysokých výškách žilo opravdu pohodlně. A právě na tomto místě to začíná být zajímavé. Obě populace si vytvořily genetické mutace, které jejich tělům umožňují bezproblémové fungování. Fascinující je, že obě populace mají tyto mutace jiné a vyvinuly se jiným způsobem.
Zatímco Kečuánci mají v krvi neobvykle vysoké hladiny hemoglobinu, což jim poskytuje více potřebného kyslíku. U Tibeťanů je to přesně naopak. Ti mají hemoglobinu podprůměrné množství. Vypadá to na první pohled nelogicky, ale Tibeťané mají zajímavou mutaci genu pojmenovaného EPAS1, který jim umožňuje využívat hemoglobin mnohem efektivněji a současně minimalizovat riziko kardiovaskulárních chorob. U obyvatel And je však za vyšší koncentraci hemoglobinu zodpovědný také gen EPAS1, jen vykazuje jinou mutaci.
Je tedy zřejmé, že obě populace získaly schopnost života ve vysokých nadmořských výškách nezávisle na sobě a také v jiném historickém období. Zatímco u Kečuů se příslušná mutace objevila zhruba před 20 000 lety, tedy v době, kdy do And přišly, tibetská mutace je mnohem staršího data.Tibeťané totiž svoji mutaci převzali od tzv. Denisovanů, což je vyhynulý lidský poddruh, který obýval Zemi naposledy před 40 000 lety. Tibeťané proto do hor přišli již dobře geneticky vybaveni.
A aby toho nebylo málo, jediný další živočich, u kterého je mutace tohoto genu známá, je legendární ryba Latimerie podivná, která je považována doslova za vyslance dávného pravěku a téměř nezměněná existuje již stovky milionů let. Výzkum mutací genů EPAS1 bude i nadále pokračovat, už nyní je ale jasné, že nám to ukazuje nesmírnou složitost i krásu evoluce, která si našla pro vyřešení jednoho problému minimálně dvě různé cesty.
