- Источник:
iStock
Человек, который всю жизнь прожил на равнине и очутился в горах, будет чувствовать себя некомфортно. На высоте ниже содержание кислорода, воздух настолько разрежен, что даже небольшие физические нагрузки даются с трудом.
Однако обитатели гор чувствуют себя замечательно. И, как показывает статистика, долгожителей среди них гораздо больше. В чем же причина?
Об особенностях организма горных обитателей и его способности к адаптации к различным условиям решили узнать ученые Университета Небраски-Линкольна (США). Исследователей заинтересовала жизнь оленьих хомячков — грызунов, распространенных в Северной и Центральной Америке.
Эти животные имеют самый широкий диапазон среды обитания среди всех млекопитающих материка. Они живут как на равнинах Небраски, так и на вершинах самых высоких пиков горных хребтов Скалистые горы и Сьерра-Невада. Но смогут ли обитатели равнин того же вида быстро приспособиться к жизни на высоте?
Чтобы это проверить, ученые взяли горных грызунов и их собратьев с низин и сымитировали для них подъем на высоту 6000 метров над уровнем моря. Через семь недель хомяки достигли пика имитированной вершины. А наблюдатели смотрели, как животные реагировали на холодовый стресс при постепенном снижении уровня кислорода, как менялся их термогенез — процесс производства тепла в организме.
Эксперимент показал: у жителей равнин нет способности адаптироваться к гипоксии — условиям низкого содержания кислорода. Преимущество горных оленьих хомяков стало особенно явным на смоделированной высоте в 4000 метров. Когда уровень кислорода упал, они смогли лучше регулировать температуру тела, чем их равнинные сородичи, благодаря более эффективному дыханию и более эффективной транспортировке кислорода в организме.
Более того, горные грызуны хорошо себя чувствовали и на пике вершины, хотя в реальной жизни на такие высоты они не забираются.
«Конечная высота 6000 метров намного превышает максимально достижимые высоты в пределах ареала вида», — говорится в исследовании, опубликованном в журнале .
Кроме того, оказалось, что у обителей гор есть генетическое преимущество, которое помогает подавлять утолщение правого желудочка сердца — симптом легочной гипертензии (высокого давления в легких). Это заболевание часто встречается среди равнинных млекопитающих, которым приходится приспосабливаться к условиям гипоксии.
«Результаты показывают, что жители гор и низин не обладают общей способностью адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды, — говорит Наим Баутиста, биолог и ведущий автор исследования. — Вероятно, грызуны, живущие на больших высотах, имеют выработанные эволюцией способы акклиматизации к условиям с низким содержанием кислорода».
По словам ученого, эволюционные изменения помогают формировать гибкость к изменениям в окружающей среде. И эта особенность влияет на способность выживать в различных условиях.