Воздух настолько разрежен, что вы не можете вспомнить даже собственное имя. Ледяной холод пронизывает вашу одежду, даже если вы надели несколько слоев флиса. Вы стоите на мертвом вулкане в Андах, выше облаков, где нет воды, а растительность — всего лишь миф. Эти условия совершенно несовместимы с долгосрочным выживанием человека. Вы знаете это. Ваше тело знает это. Оно кричит о том, чтобы вы спустились вниз.
Но внизу, за много миль ниже, происходит нечто иное. То, чего не должно происходить.
Джей Шторц, профессор Университета Небраски в Линкольне и альпинист-любитель, сформулировал это лучше всех. Он называет эти пики «забытыми богом». Тем не менее, там живут мыши на вершинах спящих вулканов, возвышающихся более чем на милю над высшими населенными пунктами. Они не просто выживают. Они процветают. И едят то, что убило бы лошадь.
Разрушая млекопитающие рекорды
До 2020 года наука проводила четкую границу. Исследователи полагали, что для млекопитающих существует предел на высоте около 18 000 футов (примерно 5 486 метров). Поднимайтесь выше, и биология перестает работать. Сердце отказывает. Кровь становится слишком жидкой. Вы умираете.
Затем появились андские мышевидные белки (Phyllotis vaccarum ).
В 2020 году команда под руководством Шторца поднялась на Вулкан Льульяйльяко. Это спящий вулкан на границе Аргентины и Чили, самая высокая исторически активная вершина в мире. На высоте 22 110 футов (около 6 739 метров) они их обнаружили. Рекорды были побиты. Старые предположения были развеяны.
Что делает этот вид особенно примечательным, так это его ареал обитания. Некоторые особи живут на уровне моря в пустынях северной Чили. Другие — там, где атмосферное давление составляет менее трети от того, что мы вдыхаем в обычных условиях. Одно и то же животное. Практически тот же геном. Но разные решения одной и той же смертельной проблемы.
Поедание яда ради жизни
Вот неожиданный поворот. Высокогорная среда — это не только холод и нехватка кислорода. Это безжизненное пространство. Растений мало. Те же, что там растут, часто ядовиты. Большинство млекопитающих, попробовав их, погибли бы от отравления.
Эти мыши эволюционно изобрели «чит-код» для пищеварения.
Геномное секвенирование показало, что высокогорные мыши адаптировали гены, позволяющие им обезвреживать токсины этих растений. Это специфическая адаптация. В то время как низинные мыши не обладают такой эффективностью, горные жители могут переваривать пищу, которая в противном случае была бы вредной. Они превратили ядовитый пейзаж в свою кладовую.
Но адаптация требует жертв. Она имеет свои компромиссы. Высокогорные мыши лучше сохраняют тепло тела и поддерживают уровень кислорода в крови. Они устроены иначе. На метаболическом и физиологическом уровнях.
Человеческая цена открытия
Изучение этих мышей — не прогулка в парке. Это опасная работа. Команда Шторца потратила годы (2020–2023) на восхождение по этим склонам, установку ловушек и сбор данных в условиях, доводящих физиологию человека до предела.
Один из коллег был эвакуирован с другой экспедиции в Перу. У него развился высокогорный отек легких — скопление жидкости в легких. Это состояние угрожало жизни. Это жесткое напоминание о том, что эти условия смертельны для людей. Даже опытные альпинисты, хорошо акклиматизированные, могут продержаться здесь всего недолго.
Чтобы получить ответы, исследователи были вынуждены усыпить образцы. Им нужно было изучить ткани. Они собрали 167 «типовых» образцов, сохранив их в музеях. Шторц утверждает, что это жизненно важно для будущей науки. Эти архивы позволяют исследователям возвращаться к биологии конкретного момента времени. Популяции не пострадали. Гибель была гуманной. Цена, заплатленная за знания? Принята наукой, хотя и не проходит бесследно.
Король гор
Грэм Скотт, соавтор из Университета Макмастера, видит в этом историю эволюционной сложности. Жизнь не просто переносит экстремальные условия; она находит путь сквозь них.
Зачем забираться так высоко? Вероятно, ради конкуренции. Внизу повсюду тесно. Здесь же тихо. Воздух разрежен для всех. Если вы можете переносить холод и голод, горы принадлежат вам. Меньше давления со стороны хищников. Меньше конкуренции.
Но являются ли они самыми высокими?
Скотт отмечает, что птиц трудно подвести под общие правила. Они летают. Существуют записи о том, как они парят на еще больших высотах. Но для наземных животных? Конкретно для млекопитающих? Эти мыши, скорее всего, несомненные чемпионы.
«Это лишь демонстрирует сложные способы, которыми эволюция сделала Phyllotis vaccarum королем гор», — сказал Скотт.
Они активны днем на высоте. Там теплее. Меньше хищников. У них другой ритм жизни по сравнению с их низинными сородичами, которые могут бегать на закате или рассвете, чтобы избежать жары или хищных птиц.
Тем не менее, несмотря на экстремальные адаптации, мыши остаются генетически похожими на всем протяжении высотного диапазона. Это не изолированные виды. Это одна популяция, простирающаяся от побережья до стратосферы, связанная и перекрывающаяся.
Мы смотрим на эти ледяные пики и видим смерть. Мыши видят дом. Место, где можно есть яд. Место, где можно спрятаться. Место, где можно выжить невозможное.
