Powietrze jest tak rozrzedzone, że nie pamiętasz nawet własnego imienia. Lodowate zimno przenika przez Twoje ubrania, nawet jeśli masz na sobie wiele warstw polaru. Stoisz na wygasłym wulkanie w Andach, ponad chmurami, gdzie nie ma wody, a roślinność to tylko mit. Warunki te są całkowicie niezgodne z długoterminowym przetrwaniem człowieka. Wiesz to. Twoje ciało o tym wie. Krzyczy, żebyś zszedł na dół.
Ale tam, wiele mil poniżej, dzieje się coś innego. Coś, co nie powinno się wydarzyć.
Najlepiej ujął to Jay Stortz, profesor na Uniwersytecie Nebraska-Lincoln i wspinacz amator. Nazywa te szczyty „zapomnianymi przez Boga”. Istnieją jednak myszy żyjące na szczytach uśpionych wulkanów, które wznoszą się ponad milę nad większymi skupiskami populacji. Oni nie tylko przetrwają. Rozwijają się. I jedzą rzeczy, które zabiłyby konia.
Bicie rekordów ssaków
Do 2020 r. nauka wyznaczyła wyraźną granicę. Naukowcy uważali, że istnieje granica dla ssaków na wysokości około 18 000 stóp (około 5486 metrów). Idź wyżej, a biologia przestanie działać. Serce zawodzi. Krew staje się zbyt rzadka. Umierasz.
Następnie pojawiły się wiewiórki andyjskie (Phyllotis vaccarum ).
W 2020 roku zespół kierowany przez Storza wspiął się na wulkan Llullaillaco. To uśpiony wulkan na granicy Argentyny i Chile, najwyższy historycznie aktywny szczyt na świecie. Znaleziono je na wysokości 22 110 stóp (około 6739 metrów). Rekordy zostały pobite. Stare założenia zostały rozwiane.
To, co czyni ten gatunek szczególnie godnym uwagi, to jego siedlisko. Niektóre osobniki żyją na poziomie morza na pustyniach północnego Chile. W innych przypadkach ciśnienie atmosferyczne jest mniejsze niż jedna trzecia tego, co wdychamy w normalnych warunkach. To samo zwierzę. Prawie ten sam genom. Ale różne rozwiązania tego samego śmiertelnego problemu.
Zjedz truciznę, żeby żyć
Oto nieoczekiwany zwrot akcji. Środowisko na dużych wysokościach to nie tylko zimno i brak tlenu. To przestrzeń pozbawiona życia. Roślin jest niewiele. Te, które tam rosną, są często trujące. Większość ssaków, które ich spróbowały, umarła z powodu zatrucia.
Te myszy wyewoluowały „kod” umożliwiający trawienie.
Sekwencjonowanie genomu wykazało, że myszy alpejskie zaadaptowały geny, które umożliwiają im detoksykację toksyn roślinnych. To specyficzna adaptacja. Podczas gdy myszy nizinne nie są tak wydajne, myszy górskie mogą trawić pokarm, który w przeciwnym razie byłby szkodliwy. Zamienili toksyczny krajobraz w swoją spiżarnię.
Ale adaptacja wymaga poświęceń. Ma to swoje kompromisy. Myszy żyjące na dużych wysokościach lepiej zatrzymują ciepło ciała i utrzymują poziom tlenu we krwi. Są zbudowane inaczej. Na poziomie metabolicznym i fizjologicznym.
Ludzki koszt odkrycia
Badanie tych myszy to nie spacer po parku. To niebezpieczna praca. Zespół Storza spędził lata (2020–2023), wspinając się na te zbocza, zastawiając pułapki i zbierając dane w warunkach, które przekraczają granice fizjologii człowieka.
Jeden z kolegów został ewakuowany z kolejnej wyprawy do Peru. Rozwinął się u niego wysokościowy obrzęk płuc, czyli nagromadzenie płynu w płucach. Stan ten zagrażał życiu. To wyraźne przypomnienie, że te warunki są śmiertelne dla ludzi. Nawet doświadczeni wspinacze, którzy są dobrze zaaklimatyzowani, mogą tu przetrwać tylko przez krótki czas.
Aby uzyskać odpowiedzi, badacze byli zmuszeni do eutanazji próbek. Musieli zbadać tkanki. Zebrali 167 okazów „typowych”, przechowując je w muzeach. Storz przekonuje, że ma to kluczowe znaczenie dla przyszłości nauki. Archiwa te pozwalają badaczom ponownie przyjrzeć się biologii określonego momentu w czasie. Nie miało to wpływu na populację. Śmierć była humanitarna. Cena płacona za wiedzę? Przyjęte przez naukę, choć nie przechodzi bez śladu.
Król Gór
Graham Scott, współautor z McMaster University, postrzega to jako historię o ewolucyjnej złożoności. Życie nie tylko znosi ekstremalne warunki; odnajduje w nich drogę.
Po co wspinać się tak wysoko? Pewnie ze względu na konkurencję. Wszędzie tam jest ciasno. Jest tu cicho. Powietrze jest rozrzedzone dla wszystkich. Jeśli potrafisz znieść chłód i głód, góry należą do ciebie. Mniejsza presja ze strony drapieżników. Mniej konkurencji.
Ale czy są najwyższe?
Scott zauważa, że ptaki trudno dopasować do ogólnych zasad. Latają. Istnieją zapisy, że wznosiły się na jeszcze większe wysokości. Ale dla zwierząt lądowych? Specjalnie dla ssaków? Te myszy są najprawdopodobniej niekwestionowanymi mistrzami.
„To po prostu pokazuje, w jak złożony sposób ewolucja uczyniła Phyllotis vaccarum królem gór” – powiedział Scott.
Są aktywne w ciągu dnia na wysokościach. Tam jest cieplej. Mniej drapieżników. Mają inny rytm życia w porównaniu do swoich nizinnych krewnych, którzy mogą biegać o zmierzchu lub o świcie, aby uniknąć upału lub ptaków drapieżnych.
Jednak pomimo ekstremalnych adaptacji myszy pozostają genetycznie podobne w całym zakresie wysokości. Nie są to gatunki izolowane. Jest to jedna populacja rozciągająca się od wybrzeża do stratosfery, połączona i nakładająca się.
Patrzymy na te lodowe szczyty i widzimy śmierć. Myszy widzą dom. Miejsce, w którym można zjeść truciznę. Miejsce do ukrycia. Miejsce, w którym możesz przetrwać niemożliwe.
