Adaptacja do wysokości

Adaptacja psów do wysokości zależy od wielu czynników, w tym od reakcji organizmu na poziom tlenu w otoczeniu. Na tę reakcję na poziom tlenu może wpływać profil genetyczny.

Definicja

Zdolność adaptacji do wysokości zależy od różnych czynników, które zostały szeroko zbadane. Wśród tych czynników zidentyfikowano zwiększony pobór i podaż tlenu. Ustalono istotną korelację między adaptacją do wysokości a wariantem genetycznym obecnym w genie EPAS1, który jest związany z niedotlenieniem (zmniejszonym dopływem tlenu do tkanki). Wariant ten, zidentyfikowany u psów przystosowanych do dużych wysokości, promuje adaptację do niedotlenienia poprzez fizjologiczne zmniejszenie zapotrzebowania na tlen. To dostosowanie jest zwykle osiągane poprzez zwiększenie szlaków produkujących ATP i zmniejszenie aktywności szlaków wymagających ATP.

Podstawy genetyczne

Obecność jednej lub dwóch kopii tego wariantu wiąże się ze zwiększonym prawdopodobieństwem adaptacji do dużych wysokości. Ponadto nosiciele pojedynczej kopii wariantu mają 50% szans na przekazanie go swojemu potomstwu.

Inne istotne informacje

Podobnie jak w przypadku psów, różne warianty genetyczne znalezione w genie EPAS1 zostały również zidentyfikowane u ludzi. Na przykład zaobserwowano różnice genetyczne między populacją ogólną a tybetańskimi alpinistami. Odkrycie to sugeruje możliwość równoległej ewolucji u ludzi i psów w zakresie adaptacji do niedotlenienia na dużych wysokościach, jako część procesu adaptacyjnego.

Bibliografia

Gou X, Wang Z, Li N, et al. Whole-genome sequencing of six dog breeds from continuous altitudes reveals adaptation to high-altitude hypoxia. Genome Res. 2014 Aug;24(8):1308-15.

vonHoldt B, Fan Z, Ortega-Del Vecchyo D, et al. EPAS1 variants in high altitude Tibetan wolves were selectively introgressed into highland dogs. PeerJ. 2017 Jul 12;5:e3522.