Haenyeo, grupa nurków z całej kobiety z koreańskiej wyspy Jeju, znana jest z zdolności nurkowania w mroźnych wodach bez pomocy sprzętu do oddychania-nawet w ciąży. Badanie wydawające 2 maja w Cell Press Journal Cell Raporse pokazuje, że niezwykłe umiejętności nurków są spowodowane zarówno treningiem, jak i adaptacją genetyczną, w tym wariantami genowymi związanymi z tolerancją na zimno i obniżonym ciśnieniem krwi. Nurkowie wykazali również wyraźną bradykardię lub spowolnienie tętna, kiedy się zanurkowali, ale cecha ta jest prawdopodobnie spowodowana przez całe życie treningu, a nie genetyki.
„Haenyeo są niesamowite, a ich niesamowita zdolność jest napisana w ich genach” – mówi genetyka Melissa Ilardo z University of Utah. „Fakt, że kobiety nurkują w ciąży, co jest naprawdę trudne do zrobienia, faktycznie wpłynął na lud całej wyspy”.
Haenyeo lub „Women of the Sea” nurkują przez cały rok w społecznych kolektywach, aby zbierać żywność dla swoich społeczności. Zaczynają trenować w wieku około dziesięciu lat i kontynuują przez całe życie. Zainspirowani niezwykłymi zdolnościami nurkowania Haenyeo, naukowcy chcieli wiedzieć, czy mają wyróżniające się cechy fizjologiczne, które pomagają im poradzić sobie z napięciem nurkowania, a jeśli tak, to, czy cechy te są spowodowane adaptacją genetyczną lub treningiem.
Aby się dowiedzieć, zespół porównał cechy fizjologiczne i genomy 30 nurków haunyeo do 30 osób niebędących haenyeo z jelita czczego, a także 31 osób z Korei kontynentalnej. Aby dopasować wiek nurków, średni wiek wszystkich uczestników wynosił 65. Badacze porównali tętno i ciśnienie krwi uczestników w spoczynku oraz podczas „symulowanych nurkowań”, w których uczestnicy wstrzymali oddech podczas zanurzania twarzy w zimnej wodzie.
„Jeśli wstrzymasz oddech i wkładasz twarz do miski pełnej zimnej wody, twoje ciało reaguje tak, jakbyś nurkował” – mówi Ilardo. „W twoim ciele zdarza się wiele tych samych procesów, które by się zdarzyły, gdybyś wskoczył do oceanu, ale jest to zrobione w sposób bezpieczny dla osób bez doświadczenia nurkowania”.
Analiza genomowa zespołu wykazała, że mieszkańcy Jeju-zarówno Haenyeo, jak i Non Haenyeo-różnili się od jednostek od Korei kontynentalnej, co sugeruje, że wszyscy mieszkańcy Jeju pochodzą z tej samej populacji przodków.
„Możemy zasadniczo myśleć o wszystkich z Jeju jako o„ nurkowaniu haenyeo ”lub„ nie nurkującym haenyeo ”, ponieważ ich genetyka jest taka sama”, mówi Ilardo.
Analiza genomowa ujawniła również dwa warianty genów w haenyeo, które mogą pomóc im poradzić sobie z presją nurkowania, dzięki czemu Haenyeo jest drugą znaną populacją tradycyjnych nurków, które ewoluowały do nurkowania. Jeden gen jest związany z tolerancją na zimno, co może uczynić nurków mniej podatnymi na hipotermię. Drugi gen jest związany ze zmniejszonym rozkurczowym ciśnieniem krwi (tj. Ciśnienie krwi między skurczami serca). Wariant stwierdzono u 33% uczestników z Jeju, ale tylko 7% uczestników kontynentalnych.
„To powiązanie może odzwierciedlać naturalną selekcję w celu złagodzenia powikłań nadciśnienia rozkurczowego doświadczanego przez nurki podczas nurkowania przez ciążę”, mówi Ilardo. „Ponieważ kobiety z Bajau również nurkują, gdy są one w ciąży, zastanawiamy się, czy ciąża faktycznie napędza wiele zmian genetycznych w tych populacjach nurkowych”.
Podczas symulowanych nurkowania wszyscy uczestnicy wykazali zmniejszone tętno, ale tętno Haenyeo spadły znacznie bardziej niż w żadnej grupie kontrolnej. Średnio częstości akcji serca nurków zmniejszyły się o 18,8 uderzeń na minutę (BPM) w porównaniu ze spadkiem o 12,6 BPM w nie-dystrybutorach JEJU. Obniżone tętno podczas nurkowania jest korzystne, ponieważ oszczędza energię i zachowuje tlen. Ponieważ ich analiza genomowa wskazała, że Haenyeo i nie nurkowane jelita czczego są genetycznie członkami tej samej populacji, naukowcy doszli do wniosku, że ta funkcja jest prawdopodobnie spowodowana szkoleniem nurków.
„Ponieważ haenyeo nurkują od bardzo dawna, ich tętno zostało przeszkolone, aby upuścić więcej”, mówi Ilardo. „To było coś, co mogliśmy wizualnie zobaczyć – mieliśmy jednego nurka, którego tętno spadło o ponad 40 uderzeń na minutę w mniej niż 15 sekund”.
Naukowcy twierdzą, że odkrycia te podkreślają potencjał badania tradycyjnych populacji nurkowych w celu lepszego zrozumienia adaptacji genetycznej ludzkiej i fizjologicznej.
„Jesteśmy bardzo podekscytowani, że możemy dowiedzieć się więcej o tym, jak te zmiany genetyczne mogą wpływać na zdrowie szerszej populacji Jeju”, mówi Ilardo. „Jeśli uda nam się głębiej scharakteryzować, w jaki sposób zmiany te wpływają na fizjologię, może zainspirować rozwój terapeutycznych do leczenia różnych stanów, takich jak zaburzenia nadciśnieniowe ciąży i udaru mózgu”.
Badania zostały wsparte przez Office of Naval Research, National Institutes of Health i National Science Foundation.