Bajau mensen ‘ontwikkelden grotere milt’ voor vrij-

In een treffend voorbeeld van natuurlijke selectie, heeft het Bajau-volk in Zuidoost-Azië grotere milten ontwikkeld om te kunnen duiken, zo blijkt uit een studie.

De Bajau zijn van oudsher nomadisch en zeevarend, en overleven door schelpdieren van de zeebodem te verzamelen.

Wetenschappers die het effect van deze levensstijl op hun biologie bestudeerden, ontdekten dat hun milt groter was dan die van verwante mensen uit de regio.

De grotere milt maakt meer zuurstof beschikbaar in hun bloed om te duiken.

De onderzoekers hebben hun resultaten gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Cell.

De milt, die dicht bij de maag ligt, verwijdert oude cellen uit het bloed en fungeert als een biologische “duiktank” tijdens lange duiken.

Het Bajau-volk leeft verspreid over de zuidelijke Filippijnen, Indonesië en Maleisië en telt volgens ruwe schattingen ongeveer een miljoen mensen.

“Ze leven mogelijk al duizenden jaren op woonboten, reizen van plaats naar plaats in de wateren van Zuidoost-Azië en komen slechts af en toe aan land. Dus alles wat ze nodig hebben, halen ze uit de zee,” vertelde eerste auteur Melissa Ilardo van de Universiteit van Kopenhagen aan het BBC-programma Inside Science.

Ze werden genoemd in geschriften uit 1521 van de Venetiaanse ontdekkingsreiziger Antonio Pigafetta, die deel uitmaakte van de eerste reis rond de wereld. Ze staan bekend om hun buitengewone vermogen om hun adem in te houden.

“Wanneer ze op de traditionele manier duiken, duiken ze herhaaldelijk gedurende ongeveer acht uur per dag, waarbij ze ongeveer 60% van hun tijd onder water doorbrengen. Dit kan dus variëren van 30 seconden tot enkele minuten, maar ze duiken tot diepten van meer dan 70 meter,” zei Dr. Ilardo.

Verrassend is dat deze diepe duiken alleen worden uitgevoerd met een houten masker of een duikbril en een loodgordel. Dr. Ilardo legde uit dat de milt een voor de hand liggende kandidaat was voor het bestuderen van mogelijke aanpassingen aan deze aquatische levensstijl.

“Er is een menselijke duikrespons die wordt opgewekt door je adem in te houden en je onder water te dompelen. Je kunt het in gang zetten door je gezicht in koud water te dompelen,” legde ze uit.

“Je hartslag vertraagt, je hebt perifere vasoconstrictie waarbij de bloedvaten in je ledematen kleiner worden om het zuurstofrijke bloed voor je vitale organen te behouden en als laatste trekt de milt samen.

“De milt is een reservoir voor zuurstofrijke rode bloedcellen, dus als hij samentrekt, geeft hij je een zuurstofboost. Het is als een biologische duikfles.”

Dr. Ilardo nam een draagbaar echo-apparaat mee naar een gebied in Indonesië waar de Bajau wonen. “Ik heb de mensen heel vriendelijk gevraagd of ik naar hun milt mocht kijken”, zei ze.

De resultaten laten zien dat duikers en niet-duikers van de Bajau-gemeenschap een milt van vergelijkbare grootte hebben. Dit hielp om aan te tonen dat de vergroting niet alleen het gevolg was van regelmatig duiken.

Maar toen de onderzoekers de Bajau vergeleken met een naburige groep, de Saluan, die van oudsher een agrarische levensstijl hebben, ontdekten zij dat de Bajau een milt hadden die gemiddeld 50% groter was.

Het team was ook in staat om een duidelijke genetische basis voor het verschil in grootte te vinden. Zij vergeleken de genomen (de totale hoeveelheid DNA in de kernen van menselijke cellen) van de Bajau, de Saluan en Han-Chinezen op gebieden die onder natuurlijke selectie hadden gestaan.

“We konden de vraag stellen: zijn er genetische varianten – zijn er mutaties – die een veel hogere frequentie hebben, die specifiek bij de Bajau van frequentie zijn veranderd in vergelijking met andere populaties,” zei co-auteur prof. Rasmus Nielsen van de University of California, Berkeley.

De resultaten van deze “selectiescan” brachten 25 plaatsen in het genoom aan het licht die significant verschilden bij de Bajau in vergelijking met de andere groepen. Daarvan bleek één plaats op een gen dat bekend staat als PDE10A samen te hangen met de grotere miltomvang van de Bajau, zelfs nadat rekening was gehouden met verwarrende factoren als leeftijd, geslacht en lengte.

Bij muizen, PDE10A reguleert een schildklierhormoon dat de grootte van de milt regelt. Dit ondersteunt het idee dat de Bajau een milt hebben ontwikkeld die zo groot is dat ze lange, regelmatige duiken kunnen maken.

In 2014 publiceerde een ander team bewijs voor een genetische aanpassing aan het leven op grote hoogte bij Tibetaanse bevolkingsgroepen. In dat geval bleek de genvariant in kwestie afkomstig te zijn van een oude populatie die bekend staat als de Denisovans, die een “zuster “populatie van de Neanderthalers lijken te zijn geweest.

Deze genvariant is waarschijnlijk via oude kruisingen in de moderne mens terechtgekomen (een proces dat bekend staat als “introgressie”), en is vervolgens op het Tibetaanse plateau tot hoge frequenties gestegen vanwege het voordeel dat het opleverde.

Het team dat de Bajau bestudeert, heeft ook onderzocht of iets dergelijks in dit geval zou kunnen zijn gebeurd, maar vond geen bewijs voor een dergelijk verband.

“Het is niet duidelijk hoe lang de Bajau deze levensstijl al hebben, of wanneer de aanpassing precies is ontstaan geven de genetische gegevens die we nu hebben,” zei Dr. Ilardo.

De gegevens laten echter wel zien dat de Bajau rond 15.000 jaar geleden van de niet-duikende Saluan zijn afgesplitst. Volgens Dr. Ilardo was dit “ruim” genoeg tijd om de aquatische aanpassing te ontwikkelen.

Rasmus Nielsen voegde hieraan toe: “Het is een prachtig voorbeeld van hoe mensen zich kunnen aanpassen aan hun lokale omgeving, maar er kan ook medische belangstelling voor zijn. Er is veel belangstelling voor het begrijpen van hypoxie-aanpassingen – aanpassingen aan lage zuurstofniveaus.”

Hij zei dat, vergeleken met het geval van de aanpassingen aan grote hoogten bij de Tibetanen, de Bajau een potentieel meer medisch relevant voorbeeld vertegenwoordigden: “Het gaat hier om acute zuurstofarmoede… als je kijkt naar de trauma-geneeskunde, is de reactie op lage zuurstofniveaus een van de belangrijkste factoren.”