Na severozapadu Kenije postoji područje u kojem voda nije samo prirodni resurs već pitanje svakodnevnog preživljavanja. Tamo žive Turkana, tradicionalna stočarska zajednica čiji je način života vekovima oblikovan sušom, visokim temperaturama i oskudnom vegetacijom. Njihova svakodnevica podrazumeva kretanje za stadima, potragu za vodom i ishranu koja se velikim delom oslanja na ono što mogu da dobiju od koza i kamila.
Sada su istraživači pronašli jedan deo odgovora na pitanje kako ljudski organizam može toliko dugo da funkcioniše u takvim uslovima.
Studija objavljena u časopisu Science analizirala je 367 kompletnih genoma pripadnika zajednice Turkana i pronašla osam područja genoma sa znacima relativno skore prirodne selekcije. Posebno se izdvojio gen STC1, koji se ispoljava u bubrezima i povezan je sa reakcijom organizma na dehidrataciju.
To ne znači da Turkana imaju neku biološku „supermoć“. Mnogo je zanimljivije od toga: njihova populacija predstavlja primer kako prirodna selekcija može tokom hiljada godina menjati učestalost određenih genetskih varijanti kada ljudi generacijama žive u veoma specifičnim uslovima.
Kada voda postane najveći pritisak prirodne selekcije
Tradicionalni način života Turkana usko je povezan sa stočarstvom. U njihovom suvom okruženju poljoprivreda je ograničena, pa su koze i kamile mnogo više od izvora hrane. One predstavljaju pokretni izvor mleka, mesa i drugih proizvoda i omogućavaju zajednici da preživi u prostoru u kojem su dostupnost vode i vegetacije izrazito promenljive.
Takav život znači i stalnu izloženost dehidrataciji. Potraga za vodom može zahtevati višesatno pešačenje po terenu sa malo hlada, dok temperature mogu biti veoma visoke. Istraživači zato nisu posmatrali samo šta Turkana jedu, već i kako njihovi organizmi odgovaraju na kombinaciju toplotnog stresa, nedostatka vode i ishrane bogate proizvodima životinjskog porekla.
U tom kontekstu posebno je zanimljiv STC1.
Istraživanje je pokazalo da je ovaj gen pod snažnim signalom prirodne selekcije kod Turkana, a eksperimenti su ukazali da je povezan sa odgovorom na antidiuretski hormon, koji ima važnu ulogu u regulisanju količine vode koju organizam zadržava. STC1 je, dakle, kandidat za jedan od mehanizama koji pomažu organizmu da se nosi sa hroničnim nedostatkom vode.
Još je zanimljivija činjenica da je isti gen povezan i sa metabolizmom materija koje nastaju razgradnjom hrane bogate purinima, uključujući crveno meso. To je važno zato što tradicionalna ishrana Turkana u velikoj meri zavisi od stočnih proizvoda.
Drugim rečima, istraživači su pronašli genetski signal koji se uklapa u dva ključna problema sa kojima se ova populacija suočavala generacijama: kako sačuvati vodu i kako metabolizovati ishranu karakterističnu za stočarski način života.
Nije stvar samo u genima
Ovo je važno naglasiti jer se ovakva istraživanja lako pretvore u priču o „superljudima“ koji su genetski sposobni da rade ono što drugi ne mogu.
Takvo tumačenje bilo bi pogrešno.
Čovek se na ekstremne uslove ne prilagođava samo genetikom. Način života, ponašanje, kultura, izbor hrane, fizička aktivnost, poznavanje terena i način raspodele vode jednako su važni za preživljavanje. Kod Turkana se sve to razvijalo zajedno.
Genetska komponenta je samo deo mnogo veće priče o tome kako se jedna populacija tokom dugog vremenskog perioda prilagođavala svom okruženju.
Istraživači procenjuju da je signal selekcije povezan sa STC1 nastao pre približno 5.000 do 8.000 godina, u periodu kada je severna Kenija prolazila kroz proces sve veće aridifikacije. To vremensko poklapanje daje dodatnu težinu pretpostavci da je promena životne sredine bila jedan od pritisaka koji su uticali na evolutivnu adaptaciju ove populacije.
Šta se događa kada se promeni način života
Možda najzanimljiviji deo istraživanja počinje upravo tamo gde se tradicionalni život Turkana menja.
Suše, siromaštvo i promene životnih uslova poslednjih decenija naveli su deo stanovništva da napusti nomadski način života i preseli se u urbana područja. Sa promenom okruženja menja se i ishrana. Hrana koja je nekada bila zasnovana prvenstveno na proizvodima stoke sve više se dopunjava žitaricama i industrijski prerađenim namirnicama.
Time se menja čitav metabolički kontekst u kojem isti organizam funkcioniše.
To otvara zanimljivo pitanje: da li osobina koja je bila korisna u jednom okruženju može postati manje korisna kada se okruženje promeni?
Upravo takva pitanja čine istraživanja evolutivne medicine zanimljivim. Genetska adaptacija nije projektovana za savremeni život. Ona je rezultat prošlih uslova. Ono što je pomagalo čoveku da preživi određenu sredinu ne mora nužno predstavljati prednost u potpuno drugačijem okruženju.
Zato priča o Turkana nije samo priča o tome kako ljudi mogu da prežive pustinju. Ona pokazuje koliko je ljudski organizam oblikovan istorijom sredine u kojoj su živeli naši preci.
Zašto je ovo važno i za medicinu
Istraživači su proučavali više od sedam miliona genetskih varijanti i pronašli osam područja koja pokazuju znake prirodne selekcije. STC1 se posebno izdvojio zbog veze sa bubrezima, metabolizmom i odgovorom na dehidrataciju.
To može biti značajno i izvan same zajednice Turkana.
Bubrezi imaju ključnu ulogu u održavanju ravnoteže vode i elektrolita, a poremećaji njihove funkcije predstavljaju veliki zdravstveni problem širom sveta. Razumevanje načina na koji ljudski organizam prirodno odgovara na dugotrajni nedostatak vode moglo bi zato pomoći istraživačima da bolje razumeju bolesti povezane sa dehidratacijom i funkcijom bubrega.
Ali istraživači nisu pronašli jednostavan „gen za preživljavanje u pustinji“. Pronašli su jednu kariku u mnogo složenijem sistemu.
I upravo zbog toga je istraživanje Turkana zanimljivo. Ono pokazuje da ekstremni uslovi ne ostavljaju trag samo u kulturi i načinu života ljudi koji im se prilagođavaju. Ako traju dovoljno dugo, mogu ostaviti trag i u njihovom genomu.
Priča o Turkana zato nije priča o ljudima sa natprirodnim sposobnostima. To je priča o evoluciji koja se odvija mnogo sporije nego što čovek može da primeti tokom jednog života, ali koja je, posmatrana kroz hiljade godina, sposobna da oblikuje način na koji naše telo odgovara na toplotu, žeđ i hranu.
Naslovnica
Foto: YouTube printscreen
