Ako želite biti uspješan ronilac na dah, vježbajte slezenu.
Evo zabavnog znanstvenog eksperimenta koji ste možda radili u osnovnoj školi. Uzmi kantu punu leda voda koji je dovoljno velik da stane u vašu glavu. Sad zagnjuri lice i vidi koliko dugo možeš ostati. Većina ljudi ne može ostati ispod dulje od minute - a za prosječnog čovjeka prilično je opasno pokušati. Ali tijekom te minute vaše tijelo prolazi kroz neke prilično zgodne promjene. Kako biste sačuvali kisik, otkucaji vašeg srca usporavaju (što se naziva bradikardija), vene u vašim ekstremitetima se sužavaju, omogućujući vam distribuciju krvi bogate kisikom vašim vitalnim organima poput srca i pluća, a vaša slezena, koja pohranjuje oksigenirane crvene krvne stanice, kontrahira se, otpuštajući te stanice u vaše krvotok.
Sve ovo je da vam omogući da preživite tijekom ovog kratkog razdoblja bez kisika. Sada povećajte to. Zamislite ronjenje na dah nekoliko stotina stopa dolje u hladan ocean. Ekstremno, da, ali tako je skupina ljudskih morskih nomada - narod Bajau - preživjela tisućama godina.
Autohtona skupina živi na otocima Indonezije, Malezije i Filipina. Kako bi pronašli hranu, skupine Bajaua svakodnevno zaranjaju, često dublje od 230 stopa, kako bi bodljikale ribe i druge morske životinje. Zapravo, neki provedu čak 60 posto dana roneći tražeći hranu. Kako bi preživjela pad, njihova tijela koriste iste mehanizme uključene u taj znanstveni eksperiment. Ali ronjenje nekoliko stotina stopa puno je teže od brzog uranjanja u kantu. Kad bi prosječan čovjek pokušao, vjerojatno ne bi preživio. Pa kako Bajau to uspijeva?
To je ono što je grupa istraživača htjela znati. Prije nego što su započeli svoje proučavanje, što je bilo nedavno objavljeno u časopisu Ćelija, posumnjali su da bi to moglo imati veze sa slezenom. Ljudska slezena, smještena odmah ispod prsnog koša, ključna je komponenta limfnog sustava koji regulira imunološki sustav. Djeluje kao neka vrsta kontrolora krvi, nadzirući količinu crvenih krvnih stanica koje cirkuliraju u tijelu u bilo kojem trenutku. Kada dugo zadržavate dah, ne uzimate kisik - pa morate iskoristiti ono što ste spremili.
Budući da slezena pohranjuje te crvene krvne stanice, veća slezena trebala bi značiti veću sposobnost zadržavanja daha. Osim toga, istraživači su već znali da je kontrakcija slezene ključna komponenta refleksa ronjenja kod sisavaca (kao kad uronite glavu u kantu hladne ledene vode). Dakle, znanstvenici su pretpostavili da je Bajau možda evoluirao da ima super velike slezene tijekom vremena.
Ispostavilo se da su bili u pravu. Melissa Ilardo, glavna autorica studije, susrela se sa skupinom Bajaua koji žive na otoku blizu Sulawesija u Indoneziji. Uz pomoć prijenosnog ultrazvuka snimila je njihove slezene kako bi izmjerila veličinu. Za usporedbu, također je izmjerila slezene skupina lokalnih ljudi koji žive u blizini; ljudi sličnog podrijetla, ali koji nisu bili ronioci. Otkrila je da su, u prosjeku, Bajau imali slezene koje su bile 50 posto veće od onih njihovih kopnenih susjeda.
U proučavanju prilagodbi koje ljudi čine kako bi živjeli u određenim područjima ili se bavili određenim aktivnostima koji nisu prikladni za prosječnog čovjeka, znanstvenici su identificirali nekoliko slično genijalnih mehanizmima. Godine 2014. istraživači su proučavali ljude koji žive u sredinama s posebno niskim sadržajem kisika na velikim nadmorskim visinama Tibeta. Otkrili su da sve te populacije dijele mutaciju gena koja sprječava tijelo da ima previše crvenih krvnih stanica koje cirkuliraju krvotokom. S vremenom, visoke razine crvenih krvnih stanica mogu uzrokovati zdravstvene probleme. Međutim, tijelo s pravom reagira na boravak na velikim nadmorskim visinama radeći dvije stvari: Povećavajući količinu hemoglobina u krvi i broj crvenih krvnih zrnaca, budući da su one te koje sadrže kisik. Mogućnost suzbijanja toga znači da napredujete u tim uvjetima bez potencijalnih negativnih učinaka na zdravlje.
Ali ova nova studija o roniocima na dah s Bajaua pokazuje da ljudsko tijelo može razviti različite metode za suočavanje s opasnim situacijama – a svaka je na jedinstven način pozicionirana da se nosi sa zadatkom koji mu je pri ruci. Za razliku od Tibetanaca, Bajau nisu uvijek u stanju niske razine kisika. Umjesto toga, brzo prelaze iz stanja normalnog atmosferskog kisika u stanje bez ikakvog. Dakle, veća slezena koja se može skupiti i izbaciti crvena krvna zrnca u trenutku bi bila dovoljna.
Dok istraživači znaju neke od varijanti gena koji djeluju na regulaciju broja crvenih krvnih zrnaca u populaciji na velikim nadmorskim visinama, gotovo da se još ništa ne zna o tome što utječe na veličinu slezene. Ilardo i njezin tim sekvencirali su genom grupe Bajau i otkrili da imaju gen koji povećava hormon štitnjače za koji se smatra da potencijalno utječe na veličinu slezene, ali ništa nije poznato zasigurno.
Može li nam Bajau pomoći da postanemo više super ljudi? Može biti. U popratnom priopćenju za javnost, Eske Willerslev, stariji autor novina, primijetio je da ljudske populacije koje život u ekstremnim uvjetima može nam puno reći o genetskim i fiziološkim prilagodbama na teške uvjete Uvjeti. A te se populacije rijetko proučavaju. Ali kad jesu, mogu dovesti do tretmana koji pomažu svim ljudima. Bolje razumijevanje kako Tibetanci žive u uvjetima niske razine kisika mogao pomoći razumijemo kako liječiti pacijente u jedinicama kritične njege s niskom razinom kisika u krvi.
Uključeni istraživači planiraju bolje proučiti veze između veličine slezene i sposobnosti ronjenja, kao i njegovu povezanost s našom proizvodnjom određenih hormona štitnjače, s nadom da ćemo otkriti nove mehanizme u igra.