Hur tibetanska gener anpassats till syrefattig luft

I Tibet lever människor mellan 3500 och 4500 meter över havet. Så högt upp finns mycket mindre syre än på de höjder människan utvecklats, bortåt 40% mindre. När låglandsbor kommer upp på så höga höjder reagerar därför kroppens alarmsystem: Syrebrist i kroppen! Eftersom sådan vanligen beror på blodbrist blir kroppens svar att tillverka mer röda blodkroppar. (Något många idrottare tidvis utnyttjat!)

Men när man kommer upp mot 4000 meters höjd blir syrebristen så kraftig att kroppen bildar så mycket röda blodkroppar att dessa i sig åstadkommer problem. Blodet blir helt enkelt trögflytande. Det blir tyngre för hjärtat att pumpa runt blodet och det blir svårare för blodet att överlämna syret ute i kroppen. Vilket leder till att fostret hos gravida kvinnor växer långsammare, och oftare dör i livmodern.

Tibetanare lider dock inte av detta. Hos tibetanare på 4000 meters höjd finns ungefär lika mycket röda blodkroppar som hos låglandsbor i låglandet. Det naturliga urvalet har alltså på något sätt anpassat tibetanarnas svar på syrebrist till de höga höjderna. Tre forskargrupper har nu oberoende av varandra rapporterat studier som visar hur detta gått till (Science 329:75, Science 329:75, PNAS 107:11459).

Hittat ansvariga genförändringar: Alla studierna pekar på att en gen som döpts till EPAS1 spelat en nyckelroll i denna anpassning. Den beskriver ett protein som kan känna av syrehalten (genom att binda till syre) och anpassa produktionen av en rad andra proteiner efter denna, bland annat sådana som behövs för att tillverka nya röda blodkroppar. (Genom att indirekt binda DNA och påverka användningen av dessa andra proteiners gener.) Tibetaner har en rad DNA-varianter som är mycket Swift Code ABN Amro Morgans Limited ovanliga hos kineser på ställen som påverkar hur mycket man använder denna gen. Och ett par andra gener, som denna samarbetar med. Reglersystemet har därigenom kalibrerats om hos tibetaner, så att det krävs mycket kraftigare syrebrist för att öka produktionen av röda blodkroppar.

Den viktigaste anpassningen till liv på hög höjd: I flera av undersökningarna letades förutsättningslöst efter gener där det förekommit så kallad positiv selektion bland tibetanare. Dvs att det naturliga urvalet tagit vara på en ny eller tidigare sällsynt genvariant, och gynnat dem som burit på denna. I alla studierna dök EPAS1-genen upp som den gen som varit utsatt för hårdast tryck av det naturliga urvalet. För en av de genvarianter man hittade fanns den variant som gav fördel på höga höjder hos 87% av tibetanarna men bara hos 9% av hankineserna. Eftersom samma studie visade att det bara är sådär 2800 år sedan hankineser och tibetanare särade sig från varandra är detta det snabbaste och starkaste exemplet på naturligt urval man hittills hittat hos människan.

Bara 2800 år sedan tibetaner särades från han-kineser: I en av undersökningarna bestämde man hos 50 tibetanare DNA-sekvensen hos alla gener som beskriver proteiner, och jämförde med den kompletta DNA-sekvensen (bestämd i en annan undersökning) hos 40 han-kineser. Denna jämförelse visade att det bara är runt 2750 år sedan en ursprungsgrupp människor delades upp i dem som sedan blev tibetanar respektive han-kineser. Överraskande nog tyder denna jämförelse också på att den grupp som sedan blev tibetanare till en början var mycket större än den som sedan blev han-kineser, och att det skett ett inflöde från de blivande tibetanarna till han-kineserna under lång tid, medan det är först under de senaste generationerna det skett ett genflöde (läs migration) i motsatt riktning.

Åter vill jag varna för att dra politiska slutsatser från dessa resultat. Biologi och historia uttalar sig bara om hur saker är, och vad som har hänt. Inte om vad som borde hända eller hur saker borde vara. Slutsatsen att detta visar att han-kineser inget har att göra uppe i de tibetanska bergen är lika befängd som att det skulle vara ett stöd för tanken att Tibet är en naturlig del av Kina. Tibetfrågan behöver naturligtvis lösas. Men det gör den bäst utan att man blandar in biologi!