Les Bajau ont « évolué vers des rates plus grandes » pour la plongée libre.plongée
Dans un exemple frappant de sélection naturelle, les Bajau, peuple d’Asie du Sud-Est, ont développé des rates plus grandes pour pouvoir plonger, montre une étude.
Les Bajau sont traditionnellement nomades et marins, et survivent en ramassant des coquillages au fond de la mer.
Les scientifiques qui ont étudié l’effet de ce mode de vie sur leur biologie ont constaté que leur rate était plus grande que celle des peuples apparentés de la région.
La rate plus grande rend plus d’oxygène disponible dans leur sang pour la plongée.
Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue académique Cell.
Située près de l’estomac, la rate de la taille d’un poing élimine les vieilles cellules du sang et agit comme une « bouteille de plongée » biologique pendant les longues plongées.
Le peuple Bajau vit dans le sud des Philippines, en Indonésie et en Malaisie et, selon des estimations approximatives, compte environ un million de personnes.
« Depuis peut-être des milliers d’années, vivent sur des bateaux-maisons, se déplaçant d’un endroit à l’autre dans les eaux de l’Asie du Sud-Est et ne visitant la terre qu’occasionnellement. Donc tout ce dont ils ont besoin, ils l’obtiennent de la mer », a déclaré la première auteure, Melissa Ilardo, de l’Université de Copenhague, à l’émission Inside Science de la BBC.
Ils sont mentionnés dans des écrits de 1521 par l’explorateur vénitien Antonio Pigafetta, qui faisait partie du premier voyage pour faire le tour du monde. Ils sont connus pour une capacité extraordinaire à retenir leur souffle.
« Lorsqu’ils plongent de manière traditionnelle, ils plongent de manière répétée pendant environ huit heures par jour, passant environ 60% de leur temps sous l’eau. Cela peut donc aller de 30 secondes à plusieurs minutes, mais ils plongent à des profondeurs de plus de 70 m », a déclaré le Dr Ilardo.
Particulièrement, ces plongées profondes sont effectuées uniquement avec un masque ou des lunettes en bois et une ceinture de poids. Le Dr Ilardo a expliqué que la rate était un candidat évident pour étudier les adaptations potentielles à ce mode de vie aquatique.
« Il existe une réponse de plongée humaine qui est déclenchée en retenant votre respiration et en vous immergeant dans l’eau. Vous pouvez la déclencher en immergeant votre visage dans de l’eau froide », explique-t-elle.
« Votre rythme cardiaque ralentit, vous avez une vasoconstriction périphérique où les vaisseaux sanguins de vos extrémités se rétrécissent pour préserver le sang oxygéné pour vos organes vitaux et la dernière chose est une contraction de la rate.
« La rate est un réservoir de globules rouges oxygénés, donc quand elle se contracte, elle vous donne un coup de pouce en oxygène. C’est comme une bouteille de plongée biologique. »
Le docteur Ilardo a emmené un appareil à ultrasons portable dans une région d’Indonésie où vivent les Bajau. « J’ai demandé très gentiment aux gens de me laisser examiner leur rate », a-t-elle déclaré.
Les résultats montrent que les plongeurs et les non-plongeurs de la communauté Bajau ont une rate de taille similaire. Cela a permis de montrer que l’élargissement n’était pas simplement une conséquence de la plongée régulière.
Mais lorsque les chercheurs ont comparé les Bajau à un groupe voisin appelé les Saluan, qui mènent traditionnellement un mode de vie agricole, ils ont constaté que les Bajau avaient des rates 50% plus grandes en moyenne.
L’équipe a également pu trouver une base génétique apparente pour la différence de taille. Ils ont comparé les génomes (le complément total d’ADN dans les noyaux des cellules humaines) des Bajau, des Saluan et des Chinois Han pour trouver les zones qui avaient subi une sélection naturelle.
« Nous pourrions poser la question suivante : y a-t-il des variantes génétiques – y a-t-il des mutations – qui sont à une fréquence beaucoup plus élevée, qui ont changé de fréquence spécifiquement chez les Bajau par rapport à d’autres populations ? », a déclaré le professeur Rasmus Nielsen, de l’Université de Californie à Berkeley, co-auteur de l’étude.
Les résultats de ce « scan de sélection » ont mis en évidence 25 sites dans le génome qui différaient significativement chez les Bajau par rapport aux autres groupes. Parmi ceux-ci, un site sur un gène connu sous le nom de PDE10A s’est avéré être en corrélation avec la plus grande taille de la rate des Bajau, même après avoir pris en compte des facteurs de confusion comme l’âge, le sexe et la taille.
Chez les souris , PDE10A est connue pour réguler une hormone thyroïdienne qui contrôle la taille de la rate, ce qui apporte un soutien à l’idée que les Bajau pourraient avoir évolué la taille de la rate nécessaire pour soutenir des plongées longues et fréquentes.
En 2014, une équipe différente a publié des preuves d’une adaptation génétique à la vie en haute altitude chez les populations tibétaines. Dans ce cas, la variante génétique en question semblait provenir d’une ancienne population connue sous le nom de Denisovans, qui semble avoir été une population « sœur » des Néandertaliens.
Cette variante génétique a probablement été introduite chez les humains modernes par le biais d’anciens croisements (un processus connu sous le nom d' »introgression »), puis a atteint des fréquences élevées sur le plateau tibétain en raison de l’avantage qu’elle conférait.
L’équipe qui étudie les Bajau a également cherché à savoir si quelque chose de similaire aurait pu se produire dans ce cas, mais n’a trouvé aucune preuve d’un tel lien.
« On ne sait pas exactement depuis combien de temps les Bajau ont ce mode de vie, ni quand exactement l’adaptation est apparue donnent les données génétiques dont nous disposons maintenant », a déclaré le Dr Ilardo.
Cependant, les données montrent que les Bajau ont divergé des Saluan non plongeurs il y a environ 15 000 ans. Selon le Dr Ilardo, c’était « largement » le temps de développer l’adaptation aquatique.
Rasmus Nielsen a ajouté : « C’est un merveilleux exemple de la façon dont les humains peuvent s’adapter à leurs environnements locaux, mais cela peut avoir un intérêt médical. Il y a eu beaucoup d’intérêt pour comprendre les adaptations à l’hypoxie – les adaptations à de faibles niveaux d’oxygène. »
Il a déclaré que, par rapport au cas des adaptations à la haute altitude chez les Tibétains, les Bajau représentaient un exemple potentiellement plus pertinent sur le plan médical : « Il s’agit d’une faible teneur en oxygène aiguë… si vous regardez la médecine des traumatismes, l’un des facteurs les plus importants est la réponse à de faibles niveaux d’oxygène.