Жизнь в высокогорье улучшила репродуктивные способности тибетских женщин

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. 

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.