Geny odpowiedzialne za wzrost Pigmejów

Geny, które mogą być odpowiedzialne za mikrą posturę Pigmejów, udało się zidentyfikować naukowcom ze Stanów Zjednoczonych. O wynikach swoich badań informują na łamach "PLoS Genetics".

Pigmeje znani są przede wszystkim ze swego niskiego wzrostu. Mężczyźni Pigmeje dorastają zaledwie do ok. 1.2 m wysokości.

Dlaczego jednak ta grupa ludzi jest tak niska, a ich afrykańscy sąsiedzi mają normalny wzrost? Naukowcy od dawna poszukują odpowiedzi na to pytanie. Jedni sugerowali, że naturalna selekcja faworyzowała niski wzrost ze względu na mniejsze zapotrzebowania pokarmowe, lepszą odporność na gorący klimat lub szybsze dojrzewanie seksualne.

Badania pozwoliły na wskazanie pewnych zmian hormonalnych i regulacji w obrębie układu odpornościowego jako możliwych czynników prowadzących do zmniejszenia wzrostu.

"Od dawna trwa dyskusja, dlaczego Pigmeje są tacy niscy i czy jest to adaptacja do tropikalnego klimatu - opisuje Sarah Tishkoff z University of Pennsylvania. - Sądzę, że nasze badania mówią nam, iż genetyczna podstawa złożonych cech, takich jak wzrost, może różnić się w skali globu w zależności od populacji".

W setkach poprzednich badaniach zidentyfikowano geny, które grają rolę w różnicach wzrostu wśród europejskiej populacji. Dzięki nim udało się wskazać około 180 takich genów. Tym razem po raz pierwszy przeprowadzono badania dotyczące genetycznych uwarunkowań wzrostu u Pigmejów.

Zidentyfikowano wiele genów, które mogą pełnić funkcję w adaptacji Pigmejów do warunków środowiska, wśród nich kilka może być związanych ze wzrostem.

Pigmeje są średnio o 17 cm mniejsi od swoich sąsiadów z ludu Bantu. Obie grupy rozdzieliły 60-70 tys. lat temu. Jednak ok. 4-5 tys. lat temu Bantu zaczęli eksplorować tropikalne lasy, w których żyli przodkowie dzisiejszych Pigmejów. W rezultacie wyłoniła się populacja mieszana. Najczęściej mężczyźni Bantu brali sobie za żony Pigmejki. Dlatego Bantu mają niewiele genetycznych naleciałości Pigmejów. Z kolei dzieci z mieszanych związków wracały często do wiosek Pigmejów, dlatego w genomie Pigmejów widać wyraźny wpływ genetyczny Bantu.

Naukowcy porównywali profile genetyczne 58 przedstawicieli Bantu i 67 Pigmejów, poszukując specyficznych mutacji, które zawierają informacje o przodkach. Im większy w genomie Pigmejów był wpływ Bantu, tym wyższy wzrost mieli Pigmeje. Jednak u Pigmejów zidentyfikowano wyjątkowy obszar na trzecim chromosomie, który nie miał swojego odpowiednika u ludu Bantu. Był on związany z odziaływaniem selekcji naturalnej i wykazywał korelację ze wzrostem.

Uwagę naukowców zwróciły m.in. geny DOCK3 i CISH, znajdujące się na tym obszarze. DOCK3 jest genem związanym ze zmiennością wzrostu w europejskiej populacji, a CISH odpowiada za regulację hormonu wzrostu. U myszy laboratoryjnych jego nadmierna aktywność skutkuje niewielkim rozmiarem ciała. CISH jest prawdopodobnie związany również z podatnością na choroby zakaźne. Środowisko, w którym żyją Pigmeje, jest szczególnie "przeładowane" różnego rodzaju pasożytami i innymi patogenami.

Ponadto, wykazano zależność m.in. pomiędzy aktywizacją hormonów odpowiedzialnych za reprodukcję, hormonu przysadki czy insuliny oraz wzrostu w obszarach, gdzie występowała duża liczba mutacji jako skutek selekcji naturalnej. Jak wyjaśnia Tishkoff, wczesna zdolność do reprodukcji może być istotnym przystosowaniem ewolucyjnym, zważywszy, że przeciętnie Pigmeje dożywają 15-24 lat.

Jak wyjaśnia badaczka, niski wzrost Pigmejów mógł się pojawić, ponieważ geny, które były za niego odpowiedzialne, związane były również z innymi funkcjami fizjologicznymi organizmu, takimi jak odporność.