Жизнь в высокогорье улучшила репродуктивные способности тибетских женщин

Авторы статьи проводили наблюдения в 2019 году в поселке Ло Монтанг в Непале на высоте 3800 метров над уровнем моря / © James J. Yu

История знает всего несколько примеров длительного выживания высоко в горах. Тибетцы — один из таких народов, круглый год обитающих на высоте свыше 2500 метров над уровнем моря. Их физиология сформировалась в условиях «естественной гипоксии». Американские ученые выяснили, какие признаки присущи самым плодовитым тибетским женщинам.

Предки тибетцев поселились на Тибетском нагорье как минимум 10 тысяч лет назад. За это время народ приобрел несколько отличительных черт, охватывающих дыхательную, кровеносную и сердечно-сосудистую системы и позволяющих выживать на большой высоте при хроническом дефиците кислорода в крови. Среди особенностей — высокая вентиляция легких в покое, небольшой уровень гемоглобина в крови.

Вынашивание ребенка на большой высоте сопряжено с трудностями. Среди опасностей — преэклампсия, низкий вес младенца, что чревато гибелью и матери, и малыша. Однако тибетские женщины справились и с этими проблемами. Согласно наблюдениям, репродуктивный успех связан с умеренным уровнем гемоглобина, высокими насыщенностью крови кислородом и частотой пульса. Эти признаки помогают лучше снабжать все системы организма кислородом.

Из десятков генов-кандидатов у тибетцев только два локуса удалось связать с определенными признаками приспособления к высокогорью. Это EGLN1, блокирующий выработку гемоглобина при высокой концентрации кислорода в крови, и EPAS1, участвующий в реакции на гипоксию.

Ученые во главе с Цинтией Белл из Кейс-Вестерн-Резерв университета (США) решили определить круг признаков, которые свойственны плодовитым тибетским женщинам. Для этого проанализировали данные о 417 жительницах области Верхний Мустанг в Непале, расположенной на высоте 3500-4100 метров над уровнем моря.

В анкетировании участвовали женщины в возрасте от 46 до 86 лет. У них также взяли антропометрические данные, записали историю деторождения и собрали образцы слюны для генетического анализа. Результаты работы исследователи представили в журнале PNAS.

Всего ученые насчитали 2193 беременности, которые завершились 2076 успешными родами. В среднем получилось по 5,3 беременности и 5,2 случая благополучных родов на каждую. Выяснилось, что социокультурные факторы — возраст первой беременности, длительность замужества, физиологические черты и генетика — хорошо предсказали число успешных рождений.

Число беременностей и успешных родов колеблется от нуля до 15 и от нуля до 14 соответственно. В среднем пять успешных рождений на 417 опрошенных женщин / © Shenghao Yea et al., PNAS, 2024

Анализ показал, что наиболее плодовитые женщины обладают рядом необычных черт. Высокая сатурация и умеренные концентрации гемоглобина способствуют наполнению артериальной крови кислородом. Высокий поток крови в легкие и широкий левый сердечный желудочек помогают транспорту кислорода в ткани.

По мнению авторов исследования, особенности, которые улучшают кислородный транспорт, вместе с геном EPAS1, регулирующим уровень гемоглобина, способствуют большей плодовитости жительниц Тибета. Все это вместе подтвердило гипотезу о продолжающемся естественном отборе у людей.