Manusia belum sepenuhnya selesai dalam proses evolusi. Kita terus berkembang dan menyesuaikan diri dengan lingkungan sekitar, dengan rekam jejak adaptasi kita tertulis dalam tubuh kita.
Ada beberapa lingkungan yang dapat menyebabkan kita tidak sehat. Pendaki gunung seringkali menderita penyakit ketinggian, yang merupakan reaksi tubuh terhadap penurunan tekanan atmosfer yang signifikan, sehingga mengakibatkan kurangnya oksigen yang dihirup dalam setiap napas.
Namun, di ketinggian tinggi di Dataran Tinggi Tibet, di mana kadar oksigen dalam udara jauh lebih rendah dibandingkan dengan dataran rendah, komunitas manusia dapat bertahan hidup dan berkembang.
Selama lebih dari 10.000 tahun wilayah ini dihuni, tubuh orang-orang yang tinggal di sana telah mengalami perubahan yang memungkinkan mereka untuk memaksimalkan atmosfer yang bagi sebagian besar manusia akan menyebabkan kondisi hipoksia, yaitu tidak cukupnya oksigen yang disalurkan melalui sel darah ke jaringan tubuh.
“Adaptasi terhadap hipoksia pada ketinggian tinggi sangat menarik karena stres yang dialami cukup berat dan sama untuk semua orang di ketinggian tertentu, dan dapat diukur,” kata antropolog Cynthia Beall dari Case Western Reserve University di AS kepada ScienceAlert.
“Ini adalah contoh yang indah tentang bagaimana dan mengapa spesies kita memiliki variasi biologis yang begitu banyak.”
Beall telah mempelajari respons manusia terhadap kondisi hidup hipoksik selama bertahun-tahun. Dalam penelitian terbaru, dia dan timnya mengungkap beberapa adaptasi spesifik dalam komunitas Tibet: sifat-sifat yang membantu darah mengantarkan oksigen.
Untuk mengungkap penemuan ini, para peneliti menyelidiki salah satu penanda dari apa yang kita sebut kebugaran evolusi: keberhasilan reproduksi. Wanita yang melahirkan bayi hidup adalah mereka yang meneruskan sifat-sifat mereka kepada generasi berikutnya.
Sifat-sifat yang memaksimalkan keberhasilan individu di lingkungan tertentu paling mungkin ditemukan pada wanita yang mampu bertahan menghadapi stres kehamilan dan persalinan.
Wanita-wanita ini lebih mungkin melahirkan lebih banyak bayi; dan bayi-bayi tersebut, yang mewarisi sifat ketahanan dari ibu mereka, juga lebih mungkin bertahan hingga dewasa dan meneruskan sifat tersebut ke generasi berikutnya.
Itulah cara kerja seleksi alam, dan bisa jadi sedikit aneh serta bertentangan dengan intuisi; di tempat-tempat di mana malaria umum, misalnya, insiden anemia sel sabit tinggi, karena ini melibatkan gen yang melindungi dari malaria.
Beall dan timnya melakukan studi terhadap 417 wanita berusia antara 46 dan 86 tahun yang telah tinggal seumur hidupnya di Nepal di ketinggian sekitar 3.500 meter. Para peneliti mencatat jumlah kelahiran hidup, yang berkisar antara 0 hingga 14 per wanita, dengan rata-rata 5,2, serta informasi kesehatan dan pengukuran fisik lainnya.
Di antara hal-hal yang mereka ukur adalah kadar hemoglobin, protein dalam sel darah merah yang bertanggung jawab untuk mengantarkan oksigen ke jaringan. Mereka juga mengukur seberapa banyak oksigen yang dibawa oleh hemoglobin. Menariknya, wanita yang menunjukkan tingkat kelahiran hidup tertinggi memiliki kadar hemoglobin yang tidak terlalu tinggi atau rendah, tetapi rata-rata untuk kelompok pengujian.
Namun, saturasi oksigen hemoglobin mereka tinggi. Secara keseluruhan, hasil ini menunjukkan bahwa adaptasi ini mampu memaksimalkan pengantaran oksigen ke sel-sel dan jaringan tanpa menebalkan darah, suatu kondisi yang akan memberi lebih banyak tekanan pada jantung saat berusaha memompa cairan yang lebih kental dan sulit mengalir.
“Sejak dulu kita tahu bahwa kadar hemoglobin yang lebih rendah bermanfaat, sekarang kita memahami bahwa nilai yang sedang memiliki manfaat tertinggi. Kita tahu bahwa saturasi oksigen hemoglobin yang lebih tinggi bermanfaat, dan sekarang kita mengerti bahwa semakin tinggi saturasi, semakin bermanfaat. Jumlah kelahiran hidup mengkuantifikasi manfaat tersebut,” kata Beall.
“Menemukan bahwa wanita dapat melahirkan banyak bayi hidup dengan nilai rendah pada beberapa sifat pengangkutan oksigen jika mereka memiliki nilai yang menguntungkan pada sifat pengangkutan oksigen lainnya adalah hal yang tak terduga.”
Wanita dengan tingkat keberhasilan reproduksi tertinggi juga memiliki laju aliran darah ke paru-paru yang tinggi, dan jantung mereka memiliki ventrikel kiri yang lebih lebar dari rata-rata, yaitu ruang jantung yang bertanggung jawab untuk memompa darah yang kaya oksigen ke dalam tubuh. Secara keseluruhan, sifat-sifat ini meningkatkan laju pengangkutan dan pengantaran oksigen, memungkinkan tubuh manusia memaksimalkan oksigen rendah dalam udara yang dihirup.
Penting untuk dicatat bahwa faktor budaya juga dapat berperan. Wanita yang mulai bereproduksi muda dan memiliki pernikahan yang panjang tampaknya memiliki paparan lebih lama terhadap kemungkinan kehamilan, yang juga meningkatkan jumlah kelahiran hidup, seperti yang ditemukan para peneliti.
Meski mempertimbangkan hal itu, sifat fisik tetap berperan. Wanita Nepal dengan fisiologi yang paling mirip dengan wanita di lingkungan dataran rendah yang tidak tertekan cenderung memiliki tingkat keberhasilan reproduksi tertinggi.
“Ini adalah contoh seleksi alam yang sedang berlangsung,” kata Beall. “Memahami bagaimana populasi seperti ini beradaptasi memberi kita pemahaman yang lebih baik tentang proses evolusi manusia.”
Penelitian ini telah dipublikasikan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences.
