[ad_1]

در کوههای ناهموار و دور افتاده پاپوآ گینه نو ، با فاصله بیش از یک مایل از سطح دریا ، صبح های خنک مه غلیظی ایجاد می کند که به جنگل های بارانی نفوذ می کند. اهالی روستا از باغ های کوچک ، تولید سیب زمینی شیرین ، آناناس یا موز و پیاده روی در جنگل برای شکار کوسکوس ، پوزن و گراز وحشی مراقبت می کنند. از یک روستا به روستای دیگر ، ساکنان به زبان های مختلف صحبت می کنند ، برخی از نزدیک به 850 مورد از آنها در بهشت ​​چند لکه ها شنیده می شود. برای هزاران سال ، این شیوه زندگی نسبتاً بدون تغییر باقی مانده است ، اما زندگی در ارتفاعات برای بسیاری از نسل ها ممکن است کوهنوردان را از نظر جسمی تغییر دهد.

مطالعه جدیدی که امروز در PLOS ONE پیشنهاد می کند کوهنوردانی که حدود 20،000 سال در کوههای ناهموار پاپوآ گینه نو زندگی کرده اند سازگاری های جالبی با زندگی در ارتفاعات نشان دهند. افرادی که در بالاترین قله های اقیانوس زندگی می کنند ، قد کوتاه تر ، کمر نازک تری دارند و از ظرفیت ریه بیشتری نسبت به مناطق پست زندگی می کنند که نزدیک به سطح دریا هستند. آنها همچنین با غلظت بالاتر هموگلوبین ، پروتئین موجود در گلبول های قرمز خون که اکسیژن را به بدن می رساند ، افتخار می کنند. مطالعات انجام شده توسط سایر جوامع با ارتفاع زیاد در تبت ، آند و اتیوپی ، محرک های ژنتیکی سازگاری فیزیکی با زندگی در هیچ را کشف کرده است. مطالعه ژنوم ها در پاپوآ گینه نو ، جستجوی سرنخ هایی برای منابع سازگاری با ارتفاع فیزیکی ، گام بعدی جذاب است و ممکن است راه دیگری را نشان دهد که در آن اجداد نزدیک شناخته شده ما ، دنیسوان ها ، همچنان بر ژن های انسانی تأثیر می گذارند.

انسانهای مدرن شاید 50،000 سال پیش به این جزیره رسیدند ، گامی بین آسیا و استرالیا. از آن زمان ، آنها در انزوای نسبی از سایر نقاط جهان و گاهی اوقات از یکدیگر توسعه یافته اند.

یک مطالعه بزرگ اخیر نشان داد که ژنتیک پاپوآ ، مانند زبانهای پاپوآ متنوع است. تقسیمات حاد ژنتیکی بین کوهها و مناطق کم ارتفاع ظاهر می شود که از 10 هزار تا 20 هزار سال پیش شروع می شود. این کوهنوردان که حدود سه میلیون نفر هستند ، حدود 9000 سال پیش نیز به طور مستقل کشاورزی را توسعه دادند ، در حالی که 6000 سال قبل از مهاجرت های بعدی افراد ، چنین شیوه هایی را به مناطق پست پاپوآ گینه نو منتقل می کردند. علی رغم این طول عمر طولانی در ارتفاع ، کوهنوردان پاپوآ گینه نو از نظر سازگاری با ارتفاع نسبت به سایر جمعیت های دارای ارتفاع زیاد مانند آند ، تبت یا کوهنوردان اتیوپی کمتر مورد مطالعه قرار گرفته اند “، ماتیلد ماتیلده آندره ، دانشجوی دکترای دانشگاه گفت: در تارتو ، استونی و نویسنده اصلی مطالعه جدید ، بررسی اثرات ارتفاع در کوهها.

به عنوان بخشی از پروژه گذشته پاپوآن ، تلاش مشترک محققان دانشگاه های تارتو ، تولوز (فرانسه) و پاپوآ گینه نو ، محققان بزرگسالان سالم را از ارتفاعات مونت ویلهلم ، با ارتفاع حدود 7،545 تا 8،860 فوت از سطح دریا ، استخدام کردند و به استثنای آنها کسانی که منشأ محلی کاملی ندارند و قدمت آنها حداقل به دو نسل می رسد. آنها آزمایش کردند که آیا یک گروه نماینده متشکل از 70 کوهنورد با 89 هموطنی که در کنار دریا در داروو در ارتفاع کمتر از 330 فوت زندگی می کنند ، متفاوت است یا خیر. این تیم 13 فنوتیپ مختلف را که در بین افراد دیگر در ارتفاعات تغییر یافته است – از جمله اشکال و نسبت بدن و عملکرد ریه و خون – تغییر داده و مطالعه کرده است.

شرکت کنندگان از طریق اسپیرومتر توربین نفس کشیدند تا عملکرد ریه خود را نشان دهند. آنها ضربان قلب و فشار خون خود را اندازه گیری می کنند و نمونه های کوچکی از خون را برای تجزیه و تحلیل غلظت هموگلوبین می دهند. آنها برای اندازه گیری قد ، وزن بدن ، کمر و حداقل / حداکثر عمق قفسه سینه در حین تمرینات تنفسی ایستادند.

همه این اندازه گیری ها از طریق تجزیه و تحلیل آماری کنترل اثرات مانند جنس و سن برای تعیین محل تفاوت بین گروه کوه و دشت انجام شده است. نتایج شش منطقه را نشان می دهد که هر دو از هم جدا می شوند. به طور متوسط ​​، کوهنوردان قد کوتاه تر ، بیش از 1.5 اینچ ، و کمر آنها نیز نازک تر در حدود نیم اینچ است. همچنین هلندی ها حداقل و حداکثر عمق قفسه سینه و ظرفیت زندگی اجباری بسیار بیشتری دارند – مقدار هوایی که فرد پس از عمیق ترین استنشاق ممکن است بیرون دهد. غلظت هموگلوبین در بین کوهنوردان نیز بیشتر است ، اگرچه نویسندگان هشدار داده اند که مالاریا نیز بر این اندازه گیری تأثیر می گذارد و ممکن است یک عامل گیج کننده در اختلاف بین دو گروه باشد.

مطالعه کوههای پاپوآ گینه نو

متیو لیسلی از دانشگاه پاپوآ گینه نو داده های مردم شناسی را از یک شرکت کننده در مطالعه در مأموریت دنگلاگو ثبت کرد.

(فرانسوا-خاویر ریکو)

در سایر نقاط مرتفع جهان ، جوامعی که نسلهای زیادی در آن زندگی کرده اند سازگاری های مختلفی با این محیط نشان می دهند. در پرو و ​​بولیوی ، در آلتی پلانو در آند ، انسان جعبه های متمایز لوله ای دارد ، بهتر است با هر استنشاق هوا و اکسیژن بیشتری استشمام کند. اما در تبت ، به نظر می رسد که مردم با زندگی در اوج متفاوت کنار می آیند. آنها سینه های بشکه ای یا غلظت بالایی از هموگلوبین ندارند که باعث ضخیم شدن و چسبندگی خون می شود. در عوض ، خون نازک تر و کم هموگلوبین از طریق رگ های آنها عبور می کند. اگرچه خون آنها توانایی حمل اکسیژن زیادی را ندارد ، اما قلب و جریان خون برای جابجایی آن در اطراف بدن زمان راحت تری دارند که می تواند این افراد را کمتر در معرض بیماری ارتفاع قرار دهد. به نظر می رسد تبتی ها با تنفس بیشتر جبران می کنند. همچنین ممکن است بدن آنها به جای تکامل در جذب اکسیژن با کارآیی بیشتر ، به اندازه کافی اکسیژن کمتر تکامل یافته باشد.

تحقیقات ژنتیکی به دانشمندان کمک کرده است تا راههایی را که برخی از این صفات شروع و با گذشت زمان اهمیت بیشتری پیدا می کنند ، کشف کنند. جستجوی چنین سرنخ هایی گام بعدی در پاپوآ گینه نو است. این تیم ژنوم هایی از همان افراد را دارد که برای مطالعه تفاوت های فیزیولوژیکی استفاده می شود ، و سپس DNA آنها را می خوانند تا به دنبال تفاوت های ژنتیکی بین کوه ها و مناطق کم ارتفاع باشند که ممکن است مربوط به سازگاری های فیزیکی باشد.

نیکلاس برکتو ، انسان شناس بیولوژیکی از دانشگاه تولوز ، گفت: “چنین اختلافات شدید فنوتیپی شدیدی بین کوههای گینه نو و مناطق کم ارتفاع نشان می دهد که ارتفاع ممکن است بر ژنوم گینه نو تأثیر بگذارد ، مانند ژنهای تبت و آند.” آنها همچنین بیشتر بررسی خواهند کرد تا ببینند که آیا سایر موارد عجیب و غریب ژنتیکی در سایر جمعیت های دارای ارتفاع زیاد ، از آند گرفته تا هیمالیا و کوه های اتیوپی وجود دارد.

یک معمای ژنتیکی تا حدی جذاب مربوط به میراث ژنتیکی دنیسووانی ، نزدیکان انسانی است که امضای قوی در DNA زنده مردم آسیا و اقیانوسیه برجای گذاشته اند. دانشمندان فسیل زیادی ندارند تا بتوانند شکل ظاهری دنیسووانان را فاش کنند اما آنها فقط از طریق چند دندان و تکه استخوان توانسته اند میراث ژنتیکی خود را با DNA ردیابی کنند.

چندین آزمایشگاه تحقیقاتی یک ژن اصلی را برای تنظیم هموگلوبین در اکثر تبتی ها شناسایی کرده اند که EPAS 1 نام دارد و از دنیسووان ها ، اجداد هر دو تبتی و خان ​​چینی گرفته شده است. امروزه این ژن در تعداد کمی از خان ها دیده می شود که به نظر می رسد در طول آنها هزاران سال کاهش یافته است ، اما از هر پنج تبتی حدود چهار نفر آن را حمل می کنند.

برکتو گفت: “جمعیت گینه نو شناخته شده است که بالاترین میراث ژنتیکی را از دنیسوانها دارند ، که باعث می شود ما تعجب کنیم که آیا توالی ژنتیکی دنیسوان نیز می تواند به سازگاری با ارتفاع جمعیت انسانی در گینه نو کمک کند.”

سینتیا بیل ، یک انسان شناس فیزیکی در دانشگاه کیس وسترن رزرو که متخصص سازگاری انسان با ارتفاع زیاد است و در این مطالعه مشارکت نداشته است ، خاطرنشان می کند که این مطالعات ژنتیکی با توجه به تنوع مردم این جزیره ممکن است در پاپوآ گینه نو جالب باشد. “یک کاری که ما انجام می دهیمآنچه من از مطالعه ارتفاع در جاهای دیگر آموختم این است که گاهی اوقات ، مانند مورد اتیوپی ، گروه های قومی نزدیک به یکدیگر نسبت به ارتفاع واکنش متفاوتی نشان می دهند. بنابراین ممکن است که آنها چنین چیزهایی را پیدا کنند. ”

اما وقتی صحبت از چگونگی کنار آمدن افراد با ارتفاعات می شود ، روابط علی و معلولی می تواند پیچیده باشد. هنگامی که افرادی که در سطح دریا زندگی می کنند به ارتفاعات می روند ، بدن آنها بلافاصله و با همان روش هایی که می تواند به انتخاب تکاملی نسبت داده شود ، مانند تولید سطوح بالاتر هموگلوبین ، واکنش نشان می دهد. و برخی مطالعات نشان می دهد که هموگلوبین تقریباً بلافاصله شروع به انطباق با قد می کند و این تغییرات می تواند ماه ها ادامه داشته باشد.

بیل توضیح می دهد: “این مطالعه یک فرصت جالب برای تلاش برای جداسازی واکنشهای سازگاری است.” “بسیاری از ویژگی های ارائه شده می توانند سازگاری یا سازگاری با توسعه باشند. حجم ریه به عنوان نمونه هایی از سازگاری های رشدی شناخته شده است که افراد در بیشتر جمعیت می توانند در طول زندگی ، در معرض ارتفاع ، به ویژه در افرادی که قبل از بلوغ مهاجرت می کنند ، به دست آورند. “

و البته ، ارتفاع تنها عاملی نیست که می تواند بر تغییرات ، چه بیولوژیکی و چه ژنتیکی ، در میان افرادی که نسل های بی شماری را در مناطق مرتفع زندگی می کنند ، تأثیر بگذارد. محیط گرمسیری و مرطوب کوهستانی پاپوآ گینه نو به ویژه نه تنها از مناطق کم ارتفاع مجاور ، بلکه از مناطق دور افتاده و مرتفع مانند فلات تبت و آندها ، که بیشتر مطالعات مربوط به ارتفاع زیاد در آنها انجام شده است ، متفاوت است.

جوامع فلات تبت و آند در ارتفاع 13000 فوت یا بیشتر وجود دارد ، بسیار بالاتر از روستاهای کوهستانی پاپوآ گینه نو. بیل خاطرنشان می کند که این مطالعه را جالب می کند زیرا در تعدادی از ارتفاعات که محققان معمولاً مطالعه نمی کنند ، جای می گیرد. او می گوید: “معمولاً کاری که مردم انجام می دهند این است که به دنبال بزرگترین تضادهایی باشند که می توانند پیدا کنند.” “این گروه در حال بررسی یک محدوده بسیار جالب از ارتفاعات هستند.”

رژیم های غذایی نیز به میزان قابل توجهی متفاوت هستند و می توانند عاملی مهم در برخی از تفاوتهای محسوس در افرادی باشند که در ارتفاعات مختلف زندگی می کنند. در پاپوآ گینه نو ، رژیم غذایی نسبتاً غنی و متنوع کوهستانی ممکن است یکی از دلایلی باشد که باعث می شود وزن در کوه ها و مناطق پست پاپوآ گینه نو متفاوت نباشد ، مانند برخی مناطق دیگر که رژیم های کوهستانی ممکن است از تنوع کمتری برخوردار باشند. حتی مطالعات نشان می دهد افرادی که آهن کافی دارند و ویتامین C کافی دریافت می کنند ، به طور موثر با ارتفاع سازگار می شوند.

بیل گفت ، قبل از آنكه تجزیه و تحلیل ژنتیكی نشان دهد كه چگونه عوامل محیطی به تنظیم مسیرهای پاسخ مولكولی مانند تولید هموگلوبین كمك می كنند ، او و دیگران احتمالاً به چنین نقشی در رژیم غذایی در تأثیرگذاری بر سازگاری های ارتفاع مشكوك نبودند. در حال انجام تجزیه و تحلیل ژنتیکی کوهنوردان پاپوآ گینه نو می تواند بینشی به همان اندازه جالب از گذشته پاپوآ و درک بیشتری از توانایی باورنکردنی بدن انسان در انطباق با محیط خود فراهم کند.



[ad_2]

منبع: khabar-top.ir