У животных, живущих на больших высотах, обнаружено снижение обоняния
Исследование, опубликованное в Current Biology, показало, что у животных, обитающих на высотах от 1000 метров и выше, наблюдается сокращение генов, связанных с обонянием, и меньший размер обонятельной луковицы по сравнению с их родственниками, живущими на низких высотах.
Ученые проанализировали геномы 27 различных видов животных из высокогорных сред и их низкогорных родственников. Исследование охватило широкий спектр млекопитающих, включая обезьян, коз, лам и морских свинок. Были изучены как домашние, так и дикие виды.
Были обнаружены два ключевых изменения:
- Сокращение на 23% генов, связанных с обонянием.
- Уменьшение в среднем на 18% размера обонятельной луковицы — центра обработки запахов в мозге.
Эти эволюционные изменения, по-видимому, специфичны именно для обоняния. Не было выявлено изменений в генах, связанных с обнаружением феромонов и вкусом.
Причины изменений
Высокогорные условия характеризуются более разреженным, сухим и холодным воздухом, что может вызывать трудности с дыханием, повышенную заложенность носа и гипоксию (низкий уровень кислорода в организме). Эти условия также затрудняют распространение молекул запаха, оставляя животным меньше доступных для обнаружения ароматов в воздухе.
Хотя точный механизм еще не ясен, снижение обоняния может быть связано как с уменьшением количества доступных запахов, так и с воспалением в носовой полости, которое дополнительно затрудняет их улавливание. Со временем эти проблемы могли привести к тому, что у горных животных эволюционно развилось худшее обоняние, возможно, компенсированное лучшим зрением или другими чувствами. Однако для подтверждения этой гипотезы необходимы дополнительные исследования.
Исследование людей
Ученые также сравнили геномы человеческих сообществ, живущих на высоких и низких высотах, изучив геномы тибетцев (проживающих на высотах выше 3000 метров) и низкогорных ханьцев.
Интересно, что у человеческих популяций не было обнаружено изменений в обонятельных генах. Исследователи предполагают, что это может быть связано с продолжающимся смешением равнинных и горных популяций или с тем, что для генетических изменений могло пройти еще недостаточно поколений.
Значение исследования
Эта работа предлагает новый взгляд на изучение адаптации к жизни на большой высоте. Если предыдущие исследования в основном фокусировались на приобретении новых функций или признаков для выживания в суровых условиях, то данное исследование показывает, что животные могут также терять определенные способности. Эти малоизученные механизмы "неадаптации" и утраты признаков могут иметь значение для эволюционной биологии и медицины в будущем.