Durante los últimos mil años, los Bajau han vivido en las costas de Indonesia y Malasia tan bien adaptados a su entorno que parecen un paso intermedio entre los humanos y los peces. Algunos de ellos viven sobre plataformas flotantes en el mar y se alimentan de lo que pescan buceando a pulmón entre los arrecifes. Con la ayuda de un par de pesos y unas precarias lentes de cristal y madera, algunos miembros de la etnia son capaces de permanecer bajo el agua durante 13 minutos y descender hasta 70 metros de profundidad, pero el secreto de su increíble capacidad seguía siendo un misterio.
Los Bajau tenían el bazo un 50 por ciento de media más grande que sus vecinos los Saluan
Ahora, el equipo de Melissa Ilardo acaba de documentar por primera vez la adaptación genética que permite a este grupo de humanos tener unas capacidades extraordinarias para el buceo a pulmón. En un trabajo publicado en la revista Cell, el equipo de Ilardo revela que el secreto está en el tamaño de sus bazos y el gen que regula los cambios para que este órgano sea más grande que en el resto de poblaciones. Los investigadores pasaron varios meses en la localidad de Jaya Bakti, en Brunéi, tomando muestras genéticas de esta población de pescadores y realizando ecografías para medir el tamaño del bazo de los Bajau y de sus vecinos fronterizos, los Saluan, con hábitos de vida diferentes. El resultado indica que los Bajau tenían este órgano un 50 por ciento de media más grande que los Saluan y que estos bazos engrosados estaba presentes también en los individuos que no buceaban regularmente, lo que descarta que sea una respuesta al entrenamiento.
Anteriormente se había hipotetizado sobre el papel del bazo a la hora de permitir una mayor capacidad de buceo, pero nunca se había examinado a nivel genético en humanos. Ilardo sospechaba que la clave podría estar en este órgano a partir de los descubrimientos en otros animales. “No ha mucha información por ahí sobre el bazo en términos de fisiología y genética”, asegura la investigadora, “pero sabemos que las focas que bucean a gran profundidad, como la foca de Weddell, tienen bazos desproporcionadamente grandes. Pensé que si la selección natural habría actuado en estas focas para que tengan bazos más grandes, podría haber hecho lo mismo en humanos”.
Al contraerse, el bazo expulsa glóbulos rojos y puede aumentar hasta un 9% el oxígeno en sangre
¿Y qué papel tiene el bazo en estas inmersiones bajo el agua? Básicamente dispara una respuesta para ayudarnos a sobrevivir en un ambiente de escasez de oxígeno. Al sumergirnos, nuestro corazón comienza a latir mas despacio, los circulación sanguínea de la parte externa de nuestro cuerpo se reduce y el bazo se contrae. Esta contracción es la que provoca una expulsión de glóbulos rojos oxigenados al torrente sanguíneo que podría proveer hasta un 9% de aumento del oxígeno en sangre, según algunas estimaciones, lo que prolonga el tiempo en el que uno puede permanecer sumergido.
Una vez descubierto el tamaño mayor de los bazos de los Bajau, el equipo debía investigar los datos genéticos para encontrar la clave de los cambios. Y lo encontraron en un gen llamado PDE10A que ellos tienen y los Saluan no y que regula la segregación de la hormona tiroidea T4. “Pensamos que en los Bajau hay una adaptación que incrementa los niveles de esta hormona tiroidea y por tanto aumenta el tamaño del bazo”, explica Ilardo. “Se ha demostrado en ratones que las hormonas tiroideas y el tamaño del bazo están conectados. Si alteras genéticamente a los ratones, en ausencia de la hormona T4 su bazo se reduce drásticamente, pero este efecto es en realidad reversible con una inyección de T4”.
Esta mutación se suma a la lista de adaptaciones genéticas provocadas por las prácticas culturales
Este resultado es especialmente relevante porque aunque se habían descubierto adaptaciones genéticas a otras circunstancias - como la capacidad de las poblaciones del Tíbet y Los Andes a adaptarse a la altura - hasta ahora nunca se había documentado una adaptación al buceo en humanos. Previamente se había estudiado si los niños de estos grupos de nómadas del mar tenían una visión mejor bajo el agua, pero se demostró que se trataba de un cambio provocado por el entrenamiento y no una adaptación genética presente en toda la población.
Para el catedrático de fisiología Juan Ignacio Pérez, lo más relevante y sorprendente del estudio es que se suma a la lista de adaptaciones genéticas provocadas por las prácticas culturales humanas. Como dicen los propios autores, a diferencia de la adaptación a la altitud, en este caso las adaptaciones “han surgido como consecuencia de prácticas culturales” y se asemejan a las que experimentaron los primeros humanos tras la aparición de la agricultura y la ganadería, como la tolerancia a la lactosa o al alcohol. “Estamos hablando de la extensión a la población de capacidades fisiológicas promovidas por un rasgo de la cultura, como es en este caso la pesca submarina mediante buceo a pulmón”, explica Pérez, “algo que se parece a otros rasgos relacionados con la alimentación que han permitido a algunas poblaciones digerir cosas que otras ni pueden”.
En ese sentido, el cambio en los Bajau se parecería más a las mutaciones genéticas que permitieron a los habitantes del Ártico sobrevivir a base de comer carne de ballena y foca, una dieta rica en grasas y proteínas que en otras poblaciones provocaría problemas cardiovasculares, o a las variaciones genéticas de la alfa-amilasa salival en humanos, una enzima que permite digerir mejor el almidón. El gen que expresa esta enzima aparece más repetido en poblaciones que han tenido una dieta más rica en vegetales (como los japoneses y el arroz) y mucho menos en poblaciones que consumen más carne (como algunos grupos de cazadores recolectores).
El descubrimiento tiene también, según los autores, implicaciones en investigación médica, en tanto que el buceo produce efectos similares en el organismo que la hipoxia aguda, la ausencia de oxígeno en los tejidos que en ocasiones provoca daños graves en los pacientes. Profundizando en las raíces genéticas de la respuesta fisiológica tal vez se encuentren vías para explorar nuevos tratamientos.
Referencia: Physiological and genetic adaptations to diving in Sea Nomads (Cell) DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2018.03.054
