Недавнее исследование, опубликованное в Current Biology, показало, что у животных, обитающих на высоте 1000 метров и выше, наблюдается сокращение количества генов, связанных с обонянием, и уменьшение размера обонятельной луковицы по сравнению с аналогичными видами, живущими на низких высотах.
Методы исследования
Учёные проанализировали геномы 27 различных видов животных, обитающих в высокогорных условиях, а также их сородичей, живущих на низких высотах. Были изучены представители разных отрядов млекопитающих, включая обезьян, коз, лам и морских свинок. В исследование были включены как одомашненные, так и дикие млекопитающие.
Результаты
Исследователи обнаружили сокращение количества генов, связанных с обонянием, на 23% и уменьшение размера обонятельной луковицы в среднем на 18%. Эти эволюционные изменения, по-видимому, специфичны для обоняния. В генах, отвечающих за обнаружение феромонов и вкуса, изменений не обнаружено.
Причины изменений
Различия в окружающей среде на больших высотах включают более тонкий, сухой и холодный воздух, что может привести к трудностям с дыханием, увеличению заложенности носа и гипоксии — низкому уровню кислорода в организме. Эти условия также затрудняют распространение молекул запаха, что означает, что в воздухе становится меньше доступных запахов, которые животные могут обнаружить.
Хотя точный механизм до сих пор не ясен, снижение обоняния может быть связано с уменьшением количества доступных запахов и воспалением слизистой оболочки носа, которое вызывает дополнительные трудности при улавливании запахов. Со временем эти проблемы могли привести к тому, что у животных, обитающих в горах, обоняние стало хуже, но, возможно, они компенсировали это улучшением зрения или других органов чувств. Однако для определения того, привело ли снижение обоняния к другим повышенным способностям или чувствам, необходимы дополнительные исследования.
Исследование геномов человеческих сообществ
Исследование также сравнило геномы человеческих сообществ, живущих на больших и малых высотах. Учёные изучили геномы тибетцев, которые, по оценкам, основали свои горные поселения на высоте более 3000 метров где-то между 9000 и 30 000 лет назад. Эти геномы были сопоставлены с геномами ханьцев, проживающих на низких высотах.
Интересно, что у человеческих популяций изменений обоняния обнаружено не было. Исследователи предполагают, что это может быть связано с продолжающимся смешением популяций, живущих в низинах и на больших высотах, или с тем, что для генетических изменений ещё не прошло достаточно поколений.
Значение исследования
Это исследование представляет собой новый взгляд на предыдущие исследования влияния жизни на больших высотах. Предыдущие исследования в основном были сосредоточены на адаптации путём приобретения новых функций или черт для выживания в суровых условиях, в то время как это исследование показывает, что животные также могут терять определённые способности. Эти недостаточно изученные механизмы дезадаптации и потери признаков могут иметь важные последствия для эволюционной биологии и медицины в будущем.
© 2025 Science X Network