Genetische Mutation macht Seenomaden zu exzellenten Tauchern

Seit über 1000 Jahren leben die Bajau auf dem Meer – das spiegelt sich auch in ihrer Physiologie wieder.Donnerstag, 21. Juni 2018

Wenn man den Atem anhält und den Kopf unter Wasser taucht, löst der Körper automatisch den sogenannten Tauchreflex aus: Der Puls wird langsamer, die Blutgefäße verengen sich, die Milz zieht sich zusammen. All diese Reaktionen helfen dem Körper dabei, Energie zu sparen, wenn nur wenig Sauerstoff zur Verfügung steht.

Die meisten Menschen können ihren Atem unter Wasser für ein paar Sekunden anhalten, manche für ein paar Minuten. Aber die Bajau, eine südostasiatische Ethnie, können bis zu 13 Minuten lang unter Wasser bleiben, während sie in bis zu 70 Meter Tiefe hinabtauchen. Die Seenomaden leben in den Gewässern der Philippinen, Malaysias und Indonesiens, wo sie auf der Jagd nach Fischen tauchen oder im Meer nach Rohstoffen und Gegenständen suchen, die in der Handarbeit Verwendung finden.

Eine Studie, die im Fachmagazin „Cell“ veröffentlicht wurde, lieferte erste Hinweise auf eine DNA-Mutation der Bajau, die zu einer größeren Milz führt und ihnen so einen genetischen Vorteil für das Leben in der Tiefe verschafft.

DIE MILZ UND DAS MEER

Auf den ersten Blick scheint die Milz für den Menschen gar nicht von so großer Bedeutung zu sein. Theoretisch kann man auch ohne sie überleben, aber solange sie sich im Körper befindet, unterstützt die Milz das Immunsystem und sortiert überalterte rote Blutkörperchen aus. Wenn sie sich beim Tauchreflex zusammenzieht, gibt sie außerdem vermehrt frische rote Blutkörperchen ab und versorgt den Blutkreislauf so mit mehr Sauerstoff.

Vorherige Forschungen an Robben haben gezeigt, dass ihre Milz unverhältnismäßig groß ist. Die Studienautorin Melissa Llardo vom Zentrum für Geogenetik der Universität Kopenhagen wollte herausfinden, ob auch Menschen, die über Generationen hinweg viel Zeit unter Wasser verbracht haben, diese Eigenschaft teilen könnten. Sie erfuhr auf einer Thailandreise von den Seenomaden und war von ihren legendären Tauchkünsten beeindruckt.

„Ich wollte die Menschen erst einmal kennenlernen und nicht gleich mit wissenschaftlicher Ausrüstung da auftauchen und dann wieder verschwinden“, erzählt sie von ihren ersten Reisen nach Indonesien. „Bei meinem zweiten Besuch habe ich dann ein tragbares Ultraschallgerät und Speichelproben-Sets mitgebracht. Wir haben dann verschiedene Häuser besucht und haben Bilder der Milzen gemacht.“

„Für gewöhnlich hatten wir dabei ein Publikum“, sagt sie. „Sie waren überrascht, dass ich von ihnen gehört hatte.“

Außerdem sammelte sie auch Daten einer verwandten Gruppe von Menschen, den Saluan auf dem indonesischen Festland. Als die Daten der zwei Gruppen in Kopenhagen miteinander verglichen wurden, entdeckte das Team, dass die Milzen der Bajau im Schnitt 50 Prozent größer waren als die Milzen der Saluan.

„Wenn auf genetischer Ebene etwas passiert, sollte man eine Milz von entsprechender Größe vorfinden. Und da sahen wir dann diesen beträchtlichen Unterschied“, erzählt Llardo.

Außerdem entdeckten die Forscher in den Bajau ein Gen namens PDE10A, das vermutlich ein bestimmtes Schilddrüsenhormon steuert. Die Saluan hatten dieses Gen nicht. Bei Mäusen wurde ein Zusammenhang zwischen dem Schilddrüsenhormon und der Größe der Milz festgestellt: Jene Tiere, die eine geringere Menge des Hormons aufwiesen, hatte auch eine kleinere Milz.

Llardo vermutet, dass die Bajau, die seit mehr als tausend Jahren in der Region leben, im Laufe der Zeit durch natürliche Selektion einen genetischen Vorteil erlangten.

STEIGENDER DRUCK

Die Milz kann zwar teilweise erklären, warum die Bajau so ausgezeichnete Taucher sind, aber auch andere Anpassungen könnten dabei eine Rolle spielen, wie Richard Moon von der Duke University School of Medicine erklärt. Moon untersucht, wie der menschliche Körper auf große Höhen und extreme Tiefen reagiert.

Wenn menschliche Taucher in die Tiefe des Meeres hinabschwimmen, führt der steigende Druck dazu, dass sich die Blutgefäße in der Lunge mit mehr Blut füllen. Im Extremfall können die Blutgefäße platzen und zum Tod führen. Neben genetisch vererbten Anpassungen kann auch regelmäßiges Training dazu beitragen, diesen Effekt zu vermeiden.

„Die Brustwand könnte nachgiebiger werden. Im Laufe des Trainings könnte sich eine gewisse Lockerheit entwickeln. Das Zwerchfell könnte sich dehnen. Die Bauchmuskeln könnten nachgiebiger werden. Wir wissen nicht wirklich, ob das passiert“, sagt er. „Die Milz kann sich zu einem gewissen Grad zusammenziehen, aber wir kennen bisher keinen direkten Zusammenhang zwischen der Schilddrüse und der Milz. Es könnte aber durchaus einen geben.“

Cynthia Bell ist eine Anthropologin von der Case Western Reserve University, die Menschen untersucht hat, welche in extremen Höhenlagen leben, zum Beispiel die Tibeter. Llardos Studie eröffnet ihrer Meinung nach interessante Forschungsmöglichkeiten. Allerdings würde sie gern noch mehr messbare biologische Beweise sehen, bevor sie überzeugt ist, dass die Bajau aufgrund einer genetischen Eigenschaft so gute Taucher sind.

„Man könnte noch weitere Messungen an der Milz vornehmen und zum Beispiel prüfen, wie stark sie sich zusammenzieht“, sagt sie.

MEDIZINISCHE FORSCHUNG

Die Erkenntnisse können aber nicht nur dabei helfen zu verstehen, warum die Bajau so gute Freitaucher sind, sondern Llardo zufolge auch für die Medizin von Interesse sein.

Der Tauchreflex ähnelt einer akuten Hypoxie (also einem akuten Sauerstoffmangel), die in Notaufnahmen eine häufige Todesursache ist. Weitere Studien zur Physiologie der Bajau könnten letztendlich zu einem besseren Verständnis der akuten Hypoxie beitragen.

Die Lebensweise der Seenomaden wird jedoch zunehmend bedroht. Sie sind eine marginalisierte Gruppe, die nicht die gleichen Bürgerrechte wie andere Bewohner der Region genießt. Der industrialisierte Fischfang erschwert es ihnen zudem, von den lokalen Fischbeständen zu überleben. Nicht zuletzt deshalb haben viele von ihnen dem Leben auf dem Meer den Rücken gekehrt.

Llardo befürchtet, dass die Lebensweise der Bajau ohne Unterstützung von außen bald verschwinden könnte – und mit ihr auch Erkenntnisse, die Menschen auf der ganzen Welt helfen könnten.

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