У животных, живущих на больших высотах, обнаружено снижение обоняния

Фото из открытых источников

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Current Biology, показало, что у животных, живущих на высоте 1000 метров и выше, наблюдается сокращение числа генов, связанных с обонянием, и меньшие обонятельные луковицы, чем у аналогичных видов, обитающих на низких высотах.

Исследователи провели скрининг геномов 27 различных видов животных, живущих в высокогорных условиях, а также их низкогорных сородичей. Был изучен широкий спектр типов млекопитающих, включая обезьян, коз, лам и морских свинок. Были включены как одомашненные, так и дикие млекопитающие.

Ученые обнаружили 23%-ное сокращение генов, связанных с обонянием, и в среднем 18%-ное сокращение размера обонятельной луковицы, своего рода центра обработки запахов, расположенного в мозге. Эти эволюционные изменения, по-видимому, специфичны для обоняния. Никаких изменений не было обнаружено в генах, связанных с феромонами и обнаружением вкуса.

Различия в окружающей среде на больших высотах включают более разреженный, сухой и холодный воздух, что может привести к затруднению дыхания, повышенной заложенности носа и гипоксии — низкому уровню кислорода в организме. Эти условия также затрудняют перемещение молекул запаха — то есть в воздухе становится меньше доступных запахов для животных.

Хотя точный механизм пока неясен, снижение обоняния может быть связано с уменьшением доступных запахов и воспалением носа, что вызывает дополнительные трудности в улавливании запахов. Со временем эти проблемы могли привести к тому, что у животных, живущих в горах, обоняние ухудшилось, но, возможно, компенсировалось улучшением зрения или других чувств. Однако потребуются дополнительные исследования, чтобы определить, привела ли потеря обоняния к другим улучшенным способностям или чувствам.

Исследование также сравнило геномы человеческих сообществ на больших и малых высотах. Исследователи изучили геномы тибетцев, которые, как предполагалось, основали свои горные сообщества на высоте более 3000 метров где-то между 9000 и 30000 лет назад. Их сравнили с геномами ханьских китайских популяций, живущих на малых высотах.

Интересно, что никаких обонятельных изменений не было обнаружено в человеческих популяциях. Исследователи предполагают, что это может быть связано с продолжающимся смешением популяций равнин и гор, или с тем, что еще не прошло достаточно поколений для того, чтобы произошли генетические изменения.

Это исследование представляет собой новый поворот в предыдущих исследованиях эффектов жизни на большой высоте. Предыдущие исследования в основном были сосредоточены на адаптации путем приобретения новых функций или черт для того, чтобы справляться с суровыми условиями, в то время как это исследование показывает, что животные также могут терять определенные способности. Эти недостаточно изученные механизмы дезадаптации и потери черт могут иметь будущие последствия для эволюционной биологии и медицины.