Bajau, „nomazi ai mării”, adaptați genetic la scufundări; Realități biomedicale
Locuiesc în Asia de Sud-Est, o regiune în care călătoresc în bărci mici din lemn, plutind apele care șerpuiesc între Filipine, Malaezia și Indonezia. De peste o mie de ani, existența acestor vânători-culegători marini a depins în mare măsură de hrana pe care o colectează atunci când se scufundă la adâncimi mari.
Bajau, poreclit „nomazii mării”, sunt într-adevăr capabili să coboare uneori la mai mult de 70 de metri cu doar greutăți și o pereche de ochelari de lemn. Ei își petrec mai mult de 60% din timpul lor de lucru în fiecare zi scufundându-se, cel mai adesea la aproximativ 5 până la 7 metri sub suprafață, arponând pești și caracatițe și recoltând crustacee și castraveți de mare.
Dar cum reușesc să înoate sub apă fără oxigen atât de des și timp de câteva minute? Într-adevăr, atunci când oamenii sunt în apnee cu imersiunea feței în apă rece, apare o reacție fiziologică. Acest reflex de imersie are ca rezultat o încetinire a ritmului cardiac (bradicardie), ceea ce duce la un consum mai mic de oxigen și la o reducere a dimensiunii vaselor de sânge ale pielii (vasoconstricție periferică). Aceste reacții ajută la redistribuirea sângelui către organele cele mai susceptibile de a suferi de o lipsă de oxigen (hipoxie).
Adăugați la aceasta o contracție a splinei, sub acțiunea fibrelor musculare netede, care împinge celulele roșii din sânge care transportă oxigen în fluxul sanguin. Se estimează că o contracție simplă a splinei este suficientă pentru a trimite un volum de 160 ml de celule roșii din sânge în fluxul sanguin, contribuind la creșterea conținutului de oxigen din sânge cu 2,8% până la 9,6%. Funcția contracțiilor splinei ar fi, prin urmare, de a furniza organismului surplus de oxigen pentru a permite individului să crească timpul petrecut la scufundări.
Publicat în 1999, o analiză sumară a studiilor efectuate pe animale marine (inclusiv elefantele și focile Weddell) capabile să-și rețină respirația atunci când se scufundă a arătat o corelație între timpul maxim de scufundare și dimensiunea splinei. Până în prezent, la nivel genetic nu a fost examinată nicio relație între dimensiunile acestui organ și capacitatea de scufundare.
Oamenii de știință din Danemarca (Universitatea din Copenhaga), britanici (Universitatea din Cambridge), asociați cu biologi americani, olandezi și indonezieni, raportează într-un articol publicat pe 18 aprilie 2018 în revista Cell că au căutat să știe care au fost caracteristicile genetice probabile pentru a explica adaptarea remarcabilă a organismului Bajau la scufundări. Una dintre aceste etnii i-a spus lui Melissa Ilardo, prima autoră a articolului, că s-a scufundat odată 13 minute la rând. * .
Cercetătorii au analizat genomul Bajau pentru a determina care gene ar putea explica abilitățile excepționale de scufundare ale acestor „nomazi ai mării”. Ei au investigat, de asemenea, dacă această variabilitate genetică a fost asociată cu dimensiunea splinei, deoarece acest parametru pare să promoveze toleranța la lipsa de oxigen (hipoxie).
Pentru a determina dacă splina Bajau este mai mare ca volum decât vecinii lor, cercetătorii au comparat dimensiunea acestui organ cu cea a Saluanului, un popor ai cărui indivizi interacționează puțin cu mediul lor marin și nu se scufundă. Folosind un aparat de ultrasunete portabil, Melissa Ilardo (Universitatea din Copenhaga) a evaluat mărimea splinei sătenilor din grupurile etnice Bajau și Saluan care locuiesc la 25 km unul de celălalt pe peninsula insulei indoneziene Sulawesi.
O splină mare
Cercetătorii au remarcat că splina Bajau este semnificativ mai mare decât cea a Saluanului, chiar și după controlul vârstei, greutății corporale și înălțimii indivizilor. Diferența este de aproximativ 50%, indiferent dacă indivizii Bajau sunt sau nu scafandri. Aceste rezultate arată că această diferență anatomică între Bajau și Saluan nu este rezultatul unui răspuns adaptativ la antrenamentul de scufundare, ci probabil corespunde unui anumit profil genetic.
Prin urmare, a rămas de văzut ce diferențiază genetic aceste două grupuri etnice. Cercetătorii au efectuat o analiză comparativă a genomului Bajau și Saluan, precum și al unui alt grup etnic (Han, grupul etnic majoritar din China). ADN-ul a 59 de indivizi Bajau, 34 de subiecți de etnie saluană și 60 de chinezi han a fost extras din probe de salivă.
Pentru a înțelege, trebuie să știți că 99,9% din secvența ADN este identică între doi genomi umani luați la întâmplare. Restul de 0,1% conține variații ale secvenței, cel mai frecvent tip dintre acestea fiind ceea ce specialiștii numesc polimorfism cu un singur nucleotid (SNP). SNP-urile (polimorfism unic nucleotidic) sunt stabile și distribuite uniform în genom. Aceste variații sunt asociate cu diversitatea observată între populații sau indivizi. Prin urmare, geneticienii au căutat variațiile genetice (SNP) prezente în Bajau, posibil asociate cu adaptarea lor la scufundări.