Descubiertas por primera vez en humanos adaptaciones genéticas al buceo

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buceador Bajau

Los Bajau tienen el bazo un 50% más grande que sus vecinos que viven en tierra

Pueden bucear hasta 70 metros con nada más que un conjunto de pesas y un par de gafas de madera

La evidencia de que los humanos pueden adaptarse genéticamente al buceo ha sido identificada por primera vez en un nuevo estudio. La evidencia sugiere que los Bajau, un grupo de personas nativas de partes de Indonesia, tienen bazos genéticamente agrandados que les permiten zambullirse libremente a profundidades de hasta 70 m.

Anteriormente se había planteado la hipótesis de que el bazo desempeña un importante papel al permitir a los humanos zambullirse libremente durante periodos prolongados, pero la relación entre el tamaño del bazo y la capacidad de buceo nunca se ha examinado antes en humanos a nivel genético.

Los hallazgos, que se publican en la revista de investigación Cell, también podrían tener implicaciones médicas en relación con la condición conocida como hipoxia aguda, que puede causar complicaciones en la atención médica de emergencia.

Durante más de 1.000 años los habitantes de Bajau, conocidos como 'nómadas del mar', han viajado por los mares del sudeste asiático en casas flotantes y han recogido alimentos mediante el buceo libre con lanzas. Ahora asentados alrededor de las islas de Indonesia, son famosos en toda la región por sus extraordinarias habilidades para respirar.

gafas para buceo de los Bajau

Los miembros de la Bajau pueden bucear hasta 70 metros con nada más que un conjunto de pesas y un par de gafas de madera. Como no bucean nunca de manera competitiva, no se sabe exactamente cuánto tiempo pueden permanecer bajo el agua, pero uno de ellos le dijo a la investigadora Melissa Ilardo que una vez había buceado durante 13 minutos consecutivos.

Ilardo, primera autora del artículo, sospechaba que los Bajau podían tener bazos genéticamente adaptados como resultado de su estilo de vida de cazadores-recolectores marinos, según los hallazgos en otros mamíferos. "No hay mucha información sobre el bazo humano en términos de fisiología y genética", dijo. "Pero sabemos que las focas de buceo profundo, como la de Weddell, tienen bazos desproporcionadamente grandes. Pensé que si la selección actuaba en las focas para darles un bazo más grande, podría hacer lo mismo en los humanos".

El bazo juega un papel central en la prolongación del tiempo de inmersión libre ya que forma parte de lo que se conoce como la respuesta de buceo humano. Cuando el cuerpo humano se sumerge bajo agua fría, incluso durante breves períodos de tiempo, esta respuesta se desencadena como un método para ayudar al cuerpo a sobrevivir en un entorno privado de oxígeno. La frecuencia cardíaca se ralentiza, se reducen los vasos sanguíneos en las extremidades para preservar la sangre en busca de órganos vitales, y se contrae el bazo.

Esta contracción del bazo crea un aumento de oxígeno al expulsar a la circulación glóbulos rojos oxigenados y se ha encontrado que proporciona hasta un 9% de aumento de oxígeno, lo que prolonga el tiempo de inmersión.

Melissa Ilardo hace una ecografía a un Bajau

Para obtener pruebas para este estudio, Melissa Ilardo pasó varios meses en Jaya Bakti, Indonesia, tomando muestras genéticas y realizando ecografías del bazo tanto de los Bajau como de sus vecinos que viven en la tierra, los Saluan. Los resultados fueron secuenciados en la Universidad de Copenhague y mostraron claramente que los Bajau tienen una media de tamaño del bazo 50% mayor que los Saluan. Los bazos agrandados también fueron visibles en individuos Bajau que no bucean, así como en aquellos que regularmente bucean gratis.

El equipo de investigación internacional, dirigido por académicos de las Universidades de Copenhague, Cambridge y Berkeley, eliminó la posibilidad de que los bazos más grandes fueran simplemente una respuesta plástica al buceo y comenzó a investigar los datos genéticos de los Bajau. Descubrieron que los miembros de los Bajau tienen un gen llamado PDE10A que los Saluan no tienen. Se cree que el gen PDE10A controla los niveles de la hormona tiroidea T4.

"Creemos que los Bajau tienen una adaptación que aumenta los niveles de la hormona tiroidea y por lo tanto aumenta el tamaño del bazo", dijo Melissa Ilardo. "Se ha demostrado en ratones que están conectados las hormonas tiroideas y el tamaño del bazo. Si se altera genéticamente a los ratones para que tengan una ausencia de la hormona tiroidea T4, el tamaño de su bazo se reduce drásticamente, pero este efecto es realmente reversible con una inyección de T4".

Esta es la primera vez que ha sido rastreada en humanos una adaptación genética al buceo, agregó Ilardo: "hasta ahora ha sido completamente desconocido si las poblaciones de los nómadas del mar se adaptan genéticamente a su estilo de vida extremo. El único rasgo previamente estudiado es la visión subacuática superior de los niños nómadas del mar Thai, sin embargo, se demostró que era una respuesta plástica al entrenamiento, y fue replicable en una cohorte europea".

buceador Bajau

El estudio tiene también implicaciones para el mundo de la investigación médica. La respuesta de buceo humano simula las condiciones de hipoxia aguda en las que el tejido corporal experimenta un rápido agotamiento de oxígeno. Es una causa principal de complicaciones en la atención de emergencia y, como resultado, ya es el tema de varios estudios de genética, específicamente en relación con grupos de personas que viven a gran altura.

El estudio de habitantes marinos como los Bajau tiene un gran potencial para investigar la hipoxia aguda de una nueva manera. "Esta es la primera vez que realmente tenemos para estudiar un sistema como ese en humanos", dijo el Dr. Rasmus Nielsen. "Nos ayudará a establecer el vínculo entre la genética y la respuesta fisiológica a la hipoxia aguda. Es un experimento de hipoxia que la naturaleza ha hecho para nosotros y nos permite estudiar a los humanos de una manera que no podemos hacerlo en un laboratorio".

Estos hallazgos abren la posibilidad de una mayor investigación sobre otras poblaciones de los Bajau, como la población Thai Moken y las mujeres buceadoras Haenyeo de Jeju en Corea del Sur. Estudiar grupos de personas similares podría arrojar más luz sobre la naturaleza de la conexión entre la fisiología humana y las adaptaciones genéticas a estilos de vida extremos, y aclarar si estas adaptaciones genéticas se han desarrollado por separado.

Dar los próximos pasos en esta área de investigación es una tarea algo urgente, ya que las formas de vida tradicionales están bajo amenaza en muchas comunidades. "Este estudio es un maravilloso ejemplo del valor de estudiar a estas pequeñas poblaciones que viven en condiciones extremas", dijo el profesor Eske Willerslev. "Muchos de ellos están amenazados y esto no es solo una pérdida cultural y lingüística, sino también genética, médica y de ciencias en general. Todavía hay mucha información que recopilar de estas poblaciones poco estudiadas".

Artículo científico: Physiological and Genetic Adaptations to Diving in Sea Nomads

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