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Ainda estamos a evoluir: a adaptação humana à hipóxia de grande altitude

Homem rural com roupa tradicional observa dispositivo num campo de montanha com ícones de oração e vacas ao fundo.

Os seres humanos ainda não terminaram o seu “cozinhado” evolutivo. Continuamos a mudar e a ajustar-nos ao mundo que nos rodeia, com as marcas dessas adaptações inscritas no nosso próprio corpo.

Porque é que certos ambientes nos fazem adoecer

Há contextos ambientais capazes de nos deixar doentes. Quem pratica alpinismo, por exemplo, enfrenta muitas vezes o mal de altitude - a resposta do organismo a uma descida acentuada da pressão atmosférica, que faz com que entre menos oxigénio em cada inspiração.

Como é que se vive bem no Planalto Tibetano com pouco oxigénio

E, no entanto, em altitudes elevadas do Planalto Tibetano, onde os níveis de oxigénio no ar que as pessoas respiram são claramente baixos, existem comunidades humanas a prosperar.

Ao longo de mais de 10,000 anos de ocupação da região, os corpos de quem aí vive foram-se alterando de forma a permitir que os habitantes tirem o máximo partido de uma atmosfera que, para a maioria das pessoas, faria com que não chegasse oxigénio suficiente aos tecidos através das células do sangue - uma condição conhecida como hipóxia.

Vê o vídeo abaixo para uma síntese da investigação:

O que a investigação de Cynthia Beall revelou sobre a hipóxia de grande altitude

"Adaptation to high-altitude hypoxia is fascinating because the stress is severe, experienced equally by everyone at a given altitude, and quantifiable," disse à ScienceAlert a antropóloga Cynthia Beall, da Case Western Reserve University, nos EUA.

"It is a beautiful example of how and why our species has so much biological variation."

Beall estuda há anos a resposta humana a condições de vida com hipóxia. Num trabalho publicado em outubro de 2024, ela e a sua equipa descreveram algumas das adaptações específicas observadas em comunidades tibetanas: características que reforçam a capacidade do sangue para transportar oxigénio.

Como se “mediu” a aptidão evolutiva: sucesso reprodutivo

Para chegar a esta conclusão, os investigadores concentraram-se num dos indicadores do que se costuma chamar aptidão evolutiva: o sucesso reprodutivo. As mulheres que dão à luz bebés vivos são as que transmitem as suas características às gerações seguintes.

As características que mais favorecem o sucesso de uma pessoa num determinado ambiente tendem, por isso, a surgir com maior probabilidade em mulheres que conseguem superar as exigências físicas da gravidez e do parto.

Estas mulheres, em média, têm maior probabilidade de ter mais bebés. E esses filhos - por herdarem características que aumentam a sobrevivência - ficam também mais propensos a sobreviver, a reproduzir-se e a manter essas mesmas características em circulação.

É assim que a seleção natural atua, embora por vezes pareça estranha e contraintuitiva; em zonas onde a malária é frequente, por exemplo, a anemia falciforme é mais comum, porque envolve um gene que oferece proteção contra a malária.

O estudo em Nepal: 417 mulheres acima dos 3,500 metros

Beall e a sua equipa analisaram 417 mulheres entre os 46 e os 86 anos, que viveram toda a vida no Nepal a altitudes superiores a 3,500 metros (11,480 pés). Os investigadores registaram o número de nados-vivos - entre 0 e 14 por mulher, com uma média de 5.2 - e recolheram medições físicas e de saúde.

Entre as variáveis avaliadas estavam os níveis de hemoglobina, a proteína existente nos glóbulos vermelhos responsável por levar oxigénio aos tecidos. Mediram também a quantidade de oxigénio que essa hemoglobina estava efetivamente a transportar.

Hemoglobina e saturação de oxigénio: o que distinguiu quem teve mais nados-vivos

De forma particularmente interessante, as mulheres com a maior taxa de nados-vivos não apresentavam níveis de hemoglobina nem elevados nem baixos, mas sim próximos da média do grupo testado. Ainda assim, a saturação de oxigénio da sua hemoglobina era alta.

Os dados apontam para adaptações que conseguem maximizar o transporte e a entrega de oxigénio às células e aos tecidos sem tornar o sangue mais espesso - um resultado que aumentaria o esforço do coração, ao obrigá-lo a bombear um fluido mais viscoso e, portanto, mais resistente ao fluxo.

"Previously we knew that lower hemoglobin was beneficial, now we understand that an intermediate value has the highest benefit. We knew that higher oxygen saturation of hemoglobin was beneficial, now we understand that the higher the saturation the more beneficial. The number of live births quantifies the benefits," afirmou Beall.

"It was unexpected to find that women can have many live births with low values of some oxygen transport traits if they have favorable values of other oxygen transport traits."

Outros traços associados ao sucesso reprodutivo: pulmões e coração

As mulheres com melhor desempenho reprodutivo exibiam também um fluxo sanguíneo elevado para os pulmões, além de ventrículos esquerdos mais largos do que a média - a cavidade do coração encarregue de bombear sangue oxigenado para o resto do corpo.

Em conjunto, estas características aumentam a taxa de transporte e de entrega de oxigénio, permitindo ao organismo humano aproveitar melhor o pouco oxigénio presente no ar inspirado.

O papel de fatores culturais - e porque é que a fisiologia continuou a contar

Importa sublinhar que fatores culturais também podem influenciar os resultados. Segundo os investigadores, mulheres que começam a ter filhos cedo e mantêm casamentos longos parecem passar mais tempo expostas à possibilidade de engravidar, o que também contribui para um maior número de nados-vivos.

Mesmo considerando esse efeito, as características físicas continuaram a ter peso. As mulheres nepalesas com fisiologia mais semelhante à de mulheres em ambientes de baixa altitude e sem stress tendiam a apresentar as taxas mais elevadas de sucesso reprodutivo.

"Este é um caso de seleção natural em curso", disse Beall. "Compreender como populações como estas se adaptam ajuda-nos a perceber melhor os processos da evolução humana."

A investigação foi publicada na Proceedings of the National Academy of Sciences.

Uma versão anterior deste artigo foi publicada em outubro de 2024.

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