На высотах свыше 2500 метров организм меняет работу ключевых генов, отвечающих за кислородный стресс и защиту кожи.
Антропологи Йемко Прайор и Джон Линдо из Университета Эмори опубликовали в Genome Biology and Evolution исследование, которое показало, как жители андских высокогорий – прежде всего кичуа – подстраивают работу генов под жизнь в разреженном воздухе и при усиленном ультрафиолете. Ученые проанализировали полный метилом 39 человек из Анд и Амазонки и нашли сотни эпигенетических отличий между горными и низинными группами.
Метилирование – это временная химическая метка на ДНК, которая меняет активность гена без изменения его последовательности. Именно такие метки и оказались ключевыми для различий – исследователи выявили 779 участков, реагирующих на условия высокогорья.
У жителей Анд слабее метилированы два гена, участвующие в реакции на низкий уровень кислорода. Это позволяет им быстрее включаться при необходимости и отражает долгую жизнь в атмосфере с меньшим содержанием кислорода. При этом ген фоллистатина, важный для работы мышц, сосудов и реакции на кислородный стресс, напротив, оказался сильнее метилирован. Его активность может быть связана с типичными для региона особенностями кровообращения, включая более плотные стенки артерий и повышенную вязкость крови.
Заметные отличия обнаружены и в генах, связанных с пигментацией кожи – 39 таких участков различались у жителей низин и высокогорий, что согласуется с более мощным ультрафиолетом на больших высотах.
Эпигенетические настройки могут играть важную роль в приспособлении к высоте наряду с наследуемыми изменениями. Предки кичуа живут в Андах почти 10 тысяч лет, и это исследование показало, как организмы могут использовать гибкие молекулярные механизмы для адаптации к сложной среде, не меняя саму структуру ДНК.
Екатерина Морозова,
автор Наука Mail.
