Organisms at high altitude
સજીવો જમીન પર, પાણીમાં અથવા ઉડતી વખતે ઊંચાઈ પર જીવી શકે છે. ઓક્સિજનની ઓછી ઉપલબ્ધતા અને તાપમાનમાં ઘટાડો આવી ઊંચાઇએ જીવનને પડકારજનક બનાવે છે, જોકે ઘણી પ્રજાતિઓ નોંધપાત્ર શારીરિક ફેરફારો દ્વારા સફળતાપૂર્વક સ્વીકારવામાં આવી છે. ટૂંકા ગાળાના અનુકૂલન (બદલાતા પર્યાવરણ માટે તાત્કાલિક શારીરિક પ્રતિસાદ) ના વિરોધમાં, ઉચ્ચ-ઊંચાઈ અનુકૂલનનો અર્થ થાય છે ઉચ્ચ-ઊંચાઈવાળા વાતાવરણ માટે અપરિવર્તનીય, વિકસિત શારીરિક પ્રતિક્રિયાઓ, જે વારસાગત વર્તણૂકીય અને આનુવંશિક ફેરફારો સાથે સંકળાયેલ છે. કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓમાં, માત્ર થોડા સસ્તન પ્રાણીઓ (જેમ કે યાક, આઈબેક્સિસ, તિબેટીયન ગઝેલ્સ, વિકુનાસ, લામા, પર્વતીય બકરા વગેરે) છે. અને અમુક પક્ષીઓ ઊંચાઈવાળા વાતાવરણમાં સંપૂર્ણપણે અનુકૂળ હોવાનું જાણીતું છે. કેટલાક તિબેટીઓ, દક્ષિણ અમેરિકનો અને ઇથિયોપીયન લોકો જેવી માનવ વસ્તી અનુક્રમે હિમાલય, એન્ડીઝ અને ઇથિયોપીયન ઉચ્ચપ્રદેશોના અન્યથા નિર્જન ઊંચા પર્વતોમાં રહે છે. મનુષ્યનું ઊંચાઇ પર અનુકૂલન એ ક્રિયામાં કુદરતી પસંદગીનું ઉદાહરણ છે. ઉચ્ચ-ઊંચાઈ અનુકૂલન ત્રણ ખંડો પર એક સાથે થતા અનુકૂલન સાથે અભિસારી ઉત્ક્રાંતિના ઉદાહરણો પ્રદાન કરે છે. તિબેટીયન મનુષ્યો અને તિબેટીયન સ્થાનિક શ્વાનો EPAS1 માં આનુવંશિક પરિવર્તન ધરાવે છે, પરંતુ તે એન્ડીયન મનુષ્યોમાં જોવા મળ્યું નથી. અપૃષ્ઠવંશી ટાર્ડિગ્રેડ્સ ઉચ્ચ હિમાલય સહિત સમગ્ર વિશ્વમાં રહે છે. ટાર્ડિગ્રેડ્સ સંપૂર્ણ શૂન્ય () ની નજીકનું તાપમાન, જેટલું ઊંચું તાપમાન, અન્ય પ્રાણીઓને મારી નાખતા કિરણોત્સર્ગ અને પાણી વિના લગભગ એક દાયકા સુધી ટકી રહેવા માટે પણ સક્ષમ છે. 2007 થી, ટાર્ડિગ્રેડ્સ પણ અભ્યાસોમાંથી જીવંત પાછા ફર્યા છે જેમાં તેઓ પૃથ્વીની નીચી ભ્રમણકક્ષામાં બાહ્ય અવકાશના શૂન્યાવકાશના સંપર્કમાં આવ્યા છે. ઊંચાઈવાળા વસવાટો ધરાવતા અન્ય અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓ યુઓફ્રીસ ઓમ્નિસુપરસ્ટેસ છે, જે એક સ્પાઈડર છે જે હિમાલય શ્રેણીમાં ઊંચાઈએ રહે છે; તે છૂટાછવાયા જંતુઓને ખાય છે જે પવન દ્વારા પર્વતને ઉડાવી દેવામાં આવે છે. સ્પ્રિંગટેલ હાયપોગાસ્ટ્રુરા નિવિકોલા (હિમ ચાંચડ તરીકે ઓળખાતા ઘણા જંતુઓમાંથી એક) પણ હિમાલયમાં રહે છે. તે શિયાળામાં સક્રિય હોય છે, તેના લોહીમાં એન્ટિફ્રીઝ જેવું સંયોજન હોય છે. કેટલાક લોકો તેના બદલે પોતાને નિર્જલીકૃત થવા દે છે, જે તેમના શરીરમાં બરફના સ્ફટિકોની રચનાને અટકાવે છે. જંતુઓ ખૂબ જ ઊંચાઈએ ઉડી શકે છે અને પતંગ ઉડાડી શકે છે. હિમાલયમાં માખીઓ સામાન્ય છે. માઉન્ટ એવરેસ્ટ પર મધમાખીઓ દરિયાની સપાટીથી વધુ ઊંચાઈએ મળી આવી હતી. પછીના પરીક્ષણોમાં, મધમાખીઓ હજુ પણ ફ્લાઇટ ચેમ્બરમાં ઉડવા માટે સક્ષમ હતી જેણે મધમાખીની પાતળી હવાને ફરીથી બનાવી હતી. બલૂનીંગ એ યાંત્રિક પતંગ માટે વપરાતો શબ્દ છે જેનો ઉપયોગ ઘણા કરોળિયા, ખાસ કરીને નાની પ્રજાતિઓ જેમ કે એરિગોન અત્રા, તેમજ અમુક જીવાત અને કેટલાક કેટરપિલર હવામાં વિખેરાઈ જવા માટે કરે છે. સમુદ્ર સપાટીથી 5 કિમી (16000 ફૂટ) કરતા સહેજ ઓછા અંતરે હવાના નમૂનાઓ એકત્રિત કરતા વાતાવરણીય ડેટા ફુગ્ગાઓમાં કેટલાક કરોળિયા મળી આવ્યા છે. તે કરોળિયાઓ માટે અલગ ટાપુઓ અને પર્વતમાળાઓનું નેતૃત્વ કરવાની સૌથી સામાન્ય રીત છે. ઊંચી ઊંચાઇ પર માછલીનો ચયાપચય દર ઓછો હોય છે, જેમ કે ઓલ્ડમેન નદીના તટપ્રદેશમાં રજૂ કરવામાં આવેલા નીચાણવાળા રેઈન્બો ટ્રાઉટની સરખામણીમાં હાઇલેન્ડ વેસ્ટસ્લોપ કટથ્રોટ ટ્રાઉટમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે. જળચર અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓમાં ઊંચી ઊંચાઇએ શરીરના નાના કદ અને ઓછી પ્રજાતિઓની સમૃદ્ધિનું સામાન્ય વલણ પણ જોવા મળે છે, જે સંભવતઃ ઓછા ઓક્સિજન આંશિક દબાણને કારણે છે. આ પરિબળો ઊંચાઇ પરના વસવાટોમાં ઉત્પાદકતામાં ઘટાડો કરી શકે છે, જેનો અર્થ થાય છે કે વપરાશ, વૃદ્ધિ અને પ્રવૃત્તિ માટે ઓછી ઊર્જા ઉપલબ્ધ હશે, જે ઓછી ચયાપચયની માંગ ધરાવતી માછલીઓને ફાયદો પૂરો પાડે છે. કિંગહાઈ તળાવના નગ્ન કાર્પ, કાર્પ પરિવારના અન્ય સભ્યોની જેમ, હાયપોક્સિક વાતાવરણમાં ઓક્સિજનનું ગ્રહણ વધારવા માટે ગિલ રિમોડેલિંગનો ઉપયોગ કરી શકે છે. ઠંડા અને ઓછા ઓક્સિજનની પરિસ્થિતિઓ માટે નગ્ન કાર્પની પ્રતિક્રિયા ઓછામાં ઓછી આંશિક રીતે હાયપોક્સિયા-ઇન્ડ્યુસિબલ ફેક્ટર 1 (HIF-1) દ્વારા મધ્યસ્થી હોવાનું જણાય છે. તે અસ્પષ્ટ છે કે શું અન્ય ઊંચાઇ પર રહેતી માછલીઓમાં આ એક સામાન્ય લાક્ષણિકતા છે અથવા જો ગિલ રિમોડેલિંગ અને ઠંડા અનુકૂલન માટે HIF-1 નો ઉપયોગ કાર્પ સુધી મર્યાદિત છે. સસ્તન પ્રાણીઓ ઊંચાઈ પર રહેવા માટે પણ જાણીતા છે અને આકારવિજ્ઞાન, શરીરવિજ્ઞાન અને વર્તનની દ્રષ્ટિએ નોંધપાત્ર સંખ્યામાં અનુકૂલન દર્શાવે છે. તિબેટીયન ઉચ્ચપ્રદેશમાં વરુ, કિયાંગ (તિબેટીયન જંગલી ગધેડો), ગોવા, ચિરુ (તિબેટીયન કાળિયાર), જંગલી યાક, હિમ ચિત્તા, તિબેટીયન રેતી શિયાળ, આઈબેક્સ, ગેઝેલ, હિમાલયન બ્રાઉન રીંછ અને પાણીની ભેંસ જેવી સસ્તન પ્રાણીઓની પ્રજાતિઓ ખૂબ ઓછી છે. આ સસ્તન પ્રાણીઓને ઊંચાઈમાં તેમની અનુકૂલનક્ષમતાના આધારે બે વ્યાપક જૂથોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે, એટલે કે યુરીબાર્ક અને સ્ટેનોબાર્ક. જે લોકો ઊંચાઈવાળા પ્રદેશોની વિશાળ શ્રેણીમાં ટકી શકે છે તેઓ યુરીબાર્ક છે અને તેમાં હિમાલયના યાક, આઈબેક્સ, તિબેટીયન ગઝેલ અને એન્ડીઝના વિકુનાસ લામાઓનો સમાવેશ થાય છે. સસલા, પર્વતીય બકરા, ઘેટાં અને બિલાડીઓ જેવા ઊંચાઈના તફાવતોને સહન કરવાની ઓછી ક્ષમતા ધરાવતા પ્રાણીઓ એ સ્ટેનોબાર્ક પ્રાણીઓ છે. પાળેલા પ્રાણીઓમાં, યાક કદાચ સૌથી વધુ વસવાટ કરતા પ્રાણીઓ છે. હિમાલયના જંગલી શાકાહારીઓ જેમ કે હિમાલયન તાહર, માર્ખોર અને કેમોઇસ તેમની પર્યાવરણીય વૈવિધ્યતા અને સહિષ્ણુતાને કારણે ખાસ રસ ધરાવે છે. ઉંદરો હરણ ઉંદર, ગિનિ પિગ અને ઉંદર સહિત સંખ્યાબંધ ઉંદર ઊંચી ઊંચાઇએ રહે છે. ગિનિ પિગ અને હરણના ઉંદરમાં હિમોગ્લોબિન જનીનની બદલાયેલી આનુવંશિકતા સહિત કેટલીક પદ્ધતિઓ તેમને આ કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં ટકી રહેવામાં મદદ કરે છે. હરણ ઉંદર ઊર્જાના નાના વિસ્ફોટો માટે કાર્બોહાઈડ્રેટ્સને જાળવી રાખવા માટે ચયાપચય બળતણ તરીકે ચરબીની ઊંચી ટકાવારીનો ઉપયોગ કરે છે. ઊંચી ઊંચાઇએ ઉંદરમાં થતા અન્ય શારીરિક ફેરફારોમાં શ્વાસના દરમાં વધારો અને ફેફસાં અને હૃદયની આકારવિજ્ઞાનમાં ફેરફારનો સમાવેશ થાય છે, જે વધુ કાર્યક્ષમ વાયુ વિનિમય અને વિતરણને મંજૂરી આપે છે. ઊંચાઈવાળા ઉંદરના ફેફસાં મોટા હોય છે, વધુ રુધિરકેશિકાઓ સાથે, અને તેમના હૃદયમાં ભારે જમણા ક્ષેપક હોય છે (બાદમાં ઉંદરને પણ લાગુ પડે છે), જે ફેફસાંમાં લોહી પમ્પ કરે છે. ઊંચી ઊંચાઇએ, કેટલાક ઉંદરો તેમના થર્મલ ન્યુટ્રલ ઝોનને પણ સ્થાનાંતરિત કરે છે જેથી તેઓ ઠંડા તાપમાને સામાન્ય બેઝલ મેટાબોલિક દર જાળવી શકે. હરણ માઉસ (પેરોમિસ્કસ મેનિક્યુલેટસ) એ ઊંચાઈ અનુકૂલનની દ્રષ્ટિએ મનુષ્યો સિવાયની શ્રેષ્ઠ અભ્યાસ કરાયેલી પ્રજાતિ છે. એન્ડેસ હાઇલેન્ડઝના મૂળ વતની હરણ ઉંદરમાં પ્રમાણમાં ઓછું હિમોગ્લોબિન જોવા મળે છે. ખોરાકના સેવન, આંતરડાના જથ્થા અને કાર્ડિયોપલ્મોનરી અંગોના જથ્થાનું માપન ઊંચી ઊંચાઇએ રહેતા ઉંદરમાં પ્રમાણસર વધારો દર્શાવે છે, જે બદલામાં દર્શાવે છે કે ઊંચી ઊંચાઇએ જીવન ઉચ્ચ સ્તરની ઊર્જાની માંગ કરે છે. ગ્લોબિન જનીનો (α અને β-ગ્લોબિન) માં ફેરફારો હિમોગ્લોબિનની વધેલી ઓક્સિજન-આત્મીયતા અને ઓક્સિજનના ઝડપી પરિવહન માટેનો આધાર હોવાનું જણાય છે. માળખાકીય સરખામણીઓ દર્શાવે છે કે સામાન્ય હિમોગ્લોબિનથી વિપરીત, હરણના ઉંદરના હિમોગ્લોબિનમાં એ હેલિક્સમાં α1Trp14 અને ઇ હેલિક્સમાં α1Thr67 વચ્ચે હાઇડ્રોજન બંધનો અભાવ છે, જે Thr67Ala અવેજીને કારણે છે, અને અવશેષો α1Cys34 અને β1Ser128 વચ્ચે α1β1 આંતરપૃષ્ઠ પર એક અનોખો હાઇડ્રોજન બંધ છે. પેરુવિયન મૂળ ઉંદર પ્રજાતિઓ (ફીલોટીસ એન્ડિયમ અને ફીલોટીસ ઝેન્થોપાઇગસ) પ્રમાણસર વધુ કાર્બોહાઈડ્રેટ્સનો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ એન્ડીઝ સાથે અનુકૂલન કરે છે અને ઓછી ઊંચાઈ પર રહેતી નજીકથી સંબંધિત મૂળ પ્રજાતિઓ (ફીલોટીસ એમિકસ અને ફીલોટીસ લિમેટસ) ની સરખામણીમાં હૃદયના સ્નાયુઓની વધુ ઓક્સિડેટીવ ક્ષમતા ધરાવે છે. આ દર્શાવે છે કે હાઇલેન્ડ ઉંદરએ હાયપોક્સિક પરિસ્થિતિઓમાં શારીરિક પ્રવૃત્તિઓ માટે ઓક્સિજનના ઉપયોગને ઓછો કરવા માટે ચયાપચયની પ્રક્રિયા વિકસાવી છે. પાળેલા પ્રાણીઓમાં, યાક (બોસ ગ્રુનીઅન્સ) વિશ્વના સૌથી ઊંચા રહેવાસી પ્રાણીઓ છે, જે અહીં રહે છે. દૂધ, માંસ અને ખાતરના પ્રાથમિક સ્ત્રોત તરીકે ચીનના કિંગહાઈ પ્રાંતમાં તિબેટના ઉચ્ચપ્રદેશના લોકો માટે યાક સૌથી મહત્વપૂર્ણ પાળેલું પ્રાણી છે. અન્ય યાક અથવા પશુ પ્રજાતિઓથી વિપરીત, જે તિબેટીયન ઉચ્ચપ્રદેશમાં હાયપોક્સિયાથી પીડાય છે, તિબેટીયન સ્થાનિક યાક માત્ર ઊંચાઈ પર જ ખીલે છે, નીચાણવાળા વિસ્તારોમાં નહીં. તેમની શરીરવિજ્ઞાન ઊંચી ઊંચાઇએ સારી રીતે અનુકૂળ છે, અન્ય પશુઓ કરતાં પ્રમાણમાં મોટા ફેફસાં અને હૃદય સાથે, તેમજ તેમના લોહી દ્વારા ઓક્સિજન પરિવહન માટે વધુ ક્ષમતા ધરાવે છે. યાકમાં, હાયપોક્સિયા-ઇન્ડ્યુસિબલ ફેક્ટર 1 (HIF-1) મગજ, ફેફસાં અને કિડનીમાં ઉચ્ચ અભિવ્યક્તિ ધરાવે છે, જે દર્શાવે છે કે તે નીચા ઓક્સિજન વાતાવરણના અનુકૂલનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. 1 જુલાઈ 2012 ના રોજ સ્ત્રી સ્થાનિક યાકના સંપૂર્ણ જીનોમિક ક્રમ અને વિશ્લેષણની જાહેરાત કરવામાં આવી હતી, જે સસ્તન પ્રાણીઓના વિચલન અને ઊંચાઈ પર અનુકૂલનને સમજવા માટે મહત્વપૂર્ણ આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરે છે. સંવેદનાત્મક દ્રષ્ટિ અને ઊર્જા ચયાપચય સાથે સંબંધિત વિશિષ્ટ જનીન વિસ્તરણની ઓળખ કરવામાં આવી હતી. વધુમાં, સંશોધકોએ બાહ્યકોષીય વાતાવરણ અને હાયપોક્સિક તણાવ સાથે સંબંધિત પ્રોટીન ક્ષેત્રોનું સંવર્ધન પણ શોધી કાઢ્યું હતું જે હકારાત્મક પસંદગી અને ઝડપી ઉત્ક્રાંતિમાંથી પસાર થયું હતું. ઉદાહરણ તરીકે, તેમને ત્રણ જનીનો મળ્યા જે હાયપોક્સિયા પ્રત્યે શરીરની પ્રતિક્રિયાને નિયંત્રિત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી શકે છે, અને પાંચ જનીનો જે આત્યંતિક ઉચ્ચપ્રદેશમાં ખોરાકની અછતમાંથી ઊર્જાના ઓપ્ટિમાઇઝેશન સાથે સંબંધિત હતા. નીચા ઓક્સિજન સ્તરના પ્રતિભાવને નિયંત્રિત કરવામાં સામેલ હોવાનું જાણીતું એક જનીન, એડીએએમ 17, માનવ તિબેટીયન હાઇલેન્ડર્સમાં પણ જોવા મળે છે. મનુષ્યો ઉત્તર, મધ્ય અને દક્ષિણ અમેરિકા, પૂર્વ આફ્રિકા અને એશિયામાં 8.1 કરોડથી વધુ લોકો ઊંચી ઊંચાઇએ કાયમી ધોરણે રહે છે અને અપવાદરૂપે ઊંચા પર્વતોમાં હજારો વર્ષોથી કોઈ દેખીતી ગૂંચવણો વિના વિકાસ પામ્યા છે. સરેરાશ માનવ વસ્તી માટે, આ સ્થળોએ સંક્ષિપ્ત રોકાણ પર્વતીય બીમારીનું જોખમ ઊભું કરી શકે છે. સ્થાનિક ઉચ્ચપ્રદેશવાસીઓ માટે, ઊંચાઈ પર રહેવાની કોઈ પ્રતિકૂળ અસરો નથી. મૂળ હાઇલેન્ડર્સમાં શારીરિક અને આનુવંશિક અનુકૂલનમાં લોહીની ઓક્સિજન પરિવહન પ્રણાલીમાં ફેરફારનો સમાવેશ થાય છે, ખાસ કરીને શરીરમાં ઓક્સિજન વહન કરવા માટે પ્રોટીન હિમોગ્લોબિનની રચના અને કાર્યોમાં પરમાણુ ફેરફારો. આ નીચા ઓક્સિજન વાતાવરણની ભરપાઈ કરવા માટે છે. આ અનુકૂલન જન્મ સમયે ઊંચું વજન, ફેફસાના જથ્થામાં વધારો, શ્વાસમાં વધારો અને ઉચ્ચ આરામ ચયાપચય જેવી વિકાસલક્ષી પેટર્ન સાથે સંકળાયેલું છે. તિબેટીઓના જીનોમે 2010 માં ઉચ્ચ-ઊંચાઈ અનુકૂલનની પરમાણુ ઉત્ક્રાંતિ માટે પ્રથમ સંકેત આપ્યો હતો. ઇ. પી. એ. એસ. 1, પી. પી. એ. આર. એ. અને ઇ. જી. એલ. એન. 1 જેવા જનીનોમાં તિબેટીયન લોકોમાં નોંધપાત્ર પરમાણુ ફેરફારો જોવા મળે છે, અને જનીનો હિમોગ્લોબિનના ઉત્પાદનમાં સામેલ છે. આ જનીનો ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળો, હાયપોક્સિયા ઇન્ડ્યુસિબલ પરિબળો (HIF) સાથે સુસંગત રીતે કાર્ય કરે છે, જે બદલામાં ઓક્સિજન ચયાપચયની પ્રતિક્રિયામાં લાલ રક્તકણોના ઉત્પાદનના કેન્દ્રિય મધ્યસ્થી છે. વધુમાં, તિબેટીયન લોકો માનવ પ્રજનનના રોગ વર્ગના જનીનો (જેમ કે ડી. એ. ઝેડ., બી. પી. વાય. 2, સી. ડી. વાય., અને એચ. એલ. એ.-ડી. ક્યુ. અને એચ. એલ. એ.-ડી. આર. જનીન સમૂહોના જનીનો) અને ડીએનએ નુકસાન ઉત્તેજના અને ડીએનએ સમારકામ (જેમ કે આર. એ. ડી. 51, આર. એ. ડી. 52, અને એમ. આર. ઈ. 11એ.) ના પ્રતિભાવની જૈવિક પ્રક્રિયા શ્રેણીઓ માટે સમૃદ્ધ છે, જે ઉચ્ચ શિશુ જન્મ વજન અને ઘાટા ત્વચાના રંગના અનુકૂલનશીલ લક્ષણો સાથે સંબંધિત છે અને, મોટે ભાગે તાજેતરના સ્થાનિક અનુકૂલનને કારણે છે. એન્ડીયન લોકોમાં, ઇ. પી. એ. એસ. 1 અથવા ઇ. જી. એલ. એન. 1 અને હિમોગ્લોબિનની સાંદ્રતા વચ્ચે કોઈ નોંધપાત્ર જોડાણ નથી, જે પરમાણુ અનુકૂલનની પેટર્નમાં તફાવત સૂચવે છે. જો કે, ઇ. જી. એલ. એન. 1 ઉત્ક્રાંતિની મુખ્ય નિશાની હોવાનું જણાય છે, કારણ કે તે તિબેટીયન અને એન્ડીયન બંનેમાં હકારાત્મક પસંદગીના પુરાવા દર્શાવે છે. ઇથિયોપીયન હાઇલેન્ડર્સમાં અનુકૂલનશીલ પદ્ધતિ અલગ છે. બે વંશીય જૂથો, અમ્હારા અને ઓરોમોના જીનોમિક વિશ્લેષણમાં જાણવા મળ્યું છે કે તિબેટીઓ વચ્ચે હિમોગ્લોબિનના તફાવતો સાથે સંકળાયેલ જનીન ભિન્નતા અથવા સમાન જનીન સ્થાન પરના અન્ય પ્રકારો ઇથોપિયાના લોકોમાં અનુકૂલનને પ્રભાવિત કરતા નથી. તેના બદલે, ઇથોપિયાના લોકોમાં સીબીએઆરએ1, વીએવી3, એઆરએનટી2 અને ટીએચઆરબી સહિત અન્ય કેટલાક જનીનો સામેલ હોવાનું જણાય છે, જે એચઆઈએફ આનુવંશિક કાર્યોમાં ભૂમિકા ભજવવા માટે જાણીતા છે. તિબેટીયન વસ્તીમાં EPAS1 પરિવર્તનને ડેનિસોવન-સંબંધિત વસ્તી સાથે જોડવામાં આવ્યું છે. તિબેટીયન હેપ્લોટાઇપ કોઈપણ આધુનિક માનવ હેપ્લોટાઇપ કરતાં ડેનિસોવન હેપ્લોટાઇપ જેવું જ છે. આ પરિવર્તન તિબેટીયન વસ્તીમાં ઉચ્ચ આવર્તન પર જોવા મળે છે, હાન વસ્તીમાં ઓછી આવર્તન અને અન્યથા માત્ર અનુક્રમિત ડેનિસોવન વ્યક્તિમાં જોવા મળે છે. આ પરિવર્તન 2750 વર્ષ પહેલાં હાન અને તિબેટીયન વસ્તી અલગ થઈ તે પહેલાં હાજર હોવું જોઈએ. પક્ષી પક્ષીઓ ખાસ કરીને ઊંચાઈ પર જીવવામાં સફળ રહ્યા છે. સામાન્ય રીતે, પક્ષીઓમાં શારીરિક લાક્ષણિકતાઓ હોય છે જે ઊંચાઈ પર ઉડવા માટે ફાયદાકારક હોય છે. પક્ષીઓની શ્વસન પ્રણાલી શ્વાસ અને શ્વાસ બહાર કાઢવા બંને દરમિયાન ફેફસાની સપાટી પર ઓક્સિજન ખસેડે છે, જે તેને સસ્તન પ્રાણીઓ કરતાં વધુ કાર્યક્ષમ બનાવે છે. વધુમાં, ફેફસામાં પેરાબ્રોન્કિયોલ્સ દ્વારા હવા એક દિશામાં ફેલાય છે. પેરાબ્રોન્કિયોલ્સ પલ્મોનરી ધમનીઓને લંબરૂપ દિશામાં હોય છે, જે ક્રોસ-કરંટ ગેસ એક્સ્ચેન્જર બનાવે છે. આ વ્યવસ્થા સસ્તન પ્રાણીઓના સહવર્તી વાયુ વિનિમયની તુલનામાં વધુ ઓક્સિજન કાઢવા માટે પરવાનગી આપે છે; જેમ જેમ ઓક્સિજન તેની સાંદ્રતા ઢાળને નીચે ફેલાય છે અને હવા ધીમે ધીમે વધુ નિર્જલીકૃત થાય છે, તેમ તેમ પલ્મોનરી ધમનીઓ હજુ પણ ઓક્સિજન કાઢવા માટે સક્ષમ છે. પક્ષીઓ પાસે પેશીઓમાં ઓક્સિજન પહોંચાડવાની ઊંચી ક્ષમતા પણ હોય છે કારણ કે તેઓ સમાન શરીરના કદના સસ્તન પ્રાણીઓની તુલનામાં મોટા હૃદય અને કાર્ડિયાક સ્ટ્રોકનું પ્રમાણ ધરાવે છે. વધુમાં, તેઓ રુધિરકેશિકાઓની વધેલી શાખાઓ અને નાના સ્નાયુ તંતુઓ (જે સપાટી-વિસ્તાર-થી-કદના ગુણોત્તરમાં વધારો કરે છે) ને કારણે તેમના ઉડાન સ્નાયુઓમાં વાહિનીકરણમાં વધારો કરે છે. આ બે લક્ષણો લોહીમાંથી સ્નાયુઓમાં ઓક્સિજનના પ્રસારને સરળ બનાવે છે, જે પર્યાવરણીય હાયપોક્સિયા દરમિયાન ઉડાનને ટકાવી રાખવાની મંજૂરી આપે છે. પક્ષીઓના હૃદય અને મગજ, જે ધમનીય હાયપોક્સિયા પ્રત્યે ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે, તે સસ્તન પ્રાણીઓની સરખામણીમાં વધુ વેસ્ક્યુલરાઇઝ્ડ હોય છે. બાર-હેડ હંસ (એન્સર ઇન્ડિકસ) એક આઇકોનિક હાઇ-ફ્લાયર છે જે સ્થળાંતર દરમિયાન હિમાલયને પાર કરે છે, અને ઉચ્ચ-ઊંચાઈની ઉડાન માટે વ્યુત્પન્ન શારીરિક અનુકૂલન માટે એક મોડેલ સિસ્ટમ તરીકે કામ કરે છે. રુપ્પેલના ગીધ, હૂપર હંસ, આલ્પાઇન ચોગ અને સામાન્ય સારસ બધા દરિયાની સપાટીથી વધુ ઉપર ઉડ્યા છે. ઊંચાઈ પર અનુકૂલન દાયકાઓથી પક્ષીશાસ્ત્રીઓને આકર્ષિત કરે છે, પરંતુ ઊંચાઈ પરની પ્રજાતિઓના માત્ર એક નાના પ્રમાણનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. તિબેટમાં થોડા પક્ષીઓ (28 સ્થાનિક પ્રજાતિઓ) જોવા મળે છે, જેમાં ક્રેન્સ, ગીધ, હોક્સ, જેઝ અને હંસનો સમાવેશ થાય છે. એન્ડીઝ પક્ષીઓની વિવિધતામાં ખૂબ સમૃદ્ધ છે. પશ્ચિમી ગોળાર્ધમાં તેના પ્રકારનું સૌથી મોટું પક્ષી, એન્ડીયન કોન્ડોર, મોટાભાગના એન્ડીઝમાં જોવા મળે છે પરંતુ સામાન્ય રીતે ખૂબ જ ઓછી ઘનતામાં જોવા મળે છે; ટિનમસની પ્રજાતિઓ (ખાસ કરીને નોથોપ્રોક્ટા જાતિના સભ્યો), એન્ડીયન હંસ, વિશાળ કોટ, એન્ડીયન ફ્લિકર, ડાયડેમ્ડ સેન્ડપાઇપર-પ્લોવર, પર્વતીય પોપટ, ખાણિયાઓ, સિએરા-ફિન્ચ અને ડ્યુકા-ફિન્ચ પણ ઉચ્ચ પ્રદેશોમાં જોવા મળે છે. તજ ટીલ અનુકૂલન માટેના પુરાવા એન્ડિયન પક્ષીઓમાં શ્રેષ્ઠ રીતે તપાસવામાં આવે છે. જળ પક્ષીઓ અને તજ ટીલ (અનસ સાયનોપ્ટેરા) માં નોંધપાત્ર પરમાણુ ફેરફારો થયા હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. હવે તે જાણીતું છે કે α-હિમોગ્લોબિન સબયૂનિટ જનીન તજ ટીલ વસ્તીમાં ઊંચાઈ વચ્ચે ખૂબ જ સંરચિત છે, જેમાં પ્રોટીનની સ્થિતિ 9 પર લગભગ સંપૂર્ણપણે એક બિન-સમાનાર્થી એમિનો એસિડ અવેજીનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં એસ્પેરાજિન લગભગ સંપૂર્ણપણે ઓછી ઊંચાઈ ધરાવતી પ્રજાતિઓમાં હાજર હોય છે, અને ઉચ્ચ ઊંચાઈ ધરાવતી પ્રજાતિઓમાં સેરીન હોય છે. આ ઓક્સિજન સંબંધ માટે મહત્વપૂર્ણ કાર્યાત્મક પરિણામો સૂચવે છે. વધુમાં, એન્ડીઝ અને નજીકના નીચાણવાળા વિસ્તારોમાં શરીરના કદમાં મજબૂત તફાવત છે. આ ફેરફારોએ દક્ષિણ અમેરિકન તજ ટીલ વસ્તીમાં અલગ આકારશાસ્ત્રીય અને આનુવંશિક વિચલનને આકાર આપ્યો છે. ગ્રાઉન્ડ ટિટ્સ 2013 માં, ડ્રાફ્ટ જીનોમ સિક્વન્સનો ઉપયોગ કરીને તિબેટિયન ગ્રાઉન્ડ ટાઇટ (સ્યુડોપોડોસીસ હ્યુમિલિસ) માં ઉચ્ચ-ઊંચાઈ અનુકૂલનની મોલેક્યુલર મિકેનિઝમને સ્પષ્ટ કરવામાં આવી હતી. જનીન કુટુંબના વિસ્તરણ અને હકારાત્મક રીતે પસંદ કરેલા જનીન વિશ્લેષણમાં એવા જનીનો બહાર આવ્યા જે ગ્રાઉન્ડ ટાઇટમાં કાર્ડિયાક કાર્ય સાથે સંબંધિત હતા. હકારાત્મક પસંદગી ધરાવતા કેટલાક જનીનોમાં એડીઆરબીકે1 અને એચએસડી17બી7નો સમાવેશ થાય છે, જે એડ્રેનાલિન પ્રતિભાવ અને સ્ટીરોઈડ હોર્મોન બાયોસિંથેસિસમાં સામેલ છે. આમ, મજબૂત હોર્મોનલ સિસ્ટમ આ પક્ષીની અનુકૂલન વ્યૂહરચના છે. અન્ય પ્રાણીઓ આલ્પાઇન તિબેટમાં પ્રાણીઓની પ્રજાતિઓની મર્યાદિત વિવિધતા છે, જેમાં સાપ સામાન્ય છે. તિબેટીયન ઉચ્ચપ્રદેશોમાં માત્ર બે સ્થાનિક સરીસૃપ અને દસ સ્થાનિક ઉભયજીવી છે. ગ્લોઈડિયસ હિમાલયનસ કદાચ વિશ્વનો ભૌગોલિક રીતે સૌથી ઊંચો જીવંત સાપ છે, જે હિમાલય જેટલો ઊંચો રહે છે. અન્ય નોંધપાત્ર પ્રજાતિ હિમાલયન જમ્પિંગ સ્પાઈડર છે, જે ઊંચાઈ પર જીવી શકે છે. છોડ ઘણી જુદી જુદી વનસ્પતિ પ્રજાતિઓ ઊંચાઈવાળા વાતાવરણમાં રહે છે. તેમાં બારમાસી ઘાસ, સેડ્જ, કાંટો, ગાદી છોડ, શેવાળ અને લાઇકેનનો સમાવેશ થાય છે. ઊંચાઈવાળા છોડ તેમના પર્યાવરણની કઠોર પરિસ્થિતિઓને અનુકૂળ હોવા જોઈએ, જેમાં નીચા તાપમાન, શુષ્કતા, અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ અને ટૂંકા વિકાસની મોસમનો સમાવેશ થાય છે. ઠંડા તાપમાન અથવા ઉપલબ્ધ ભેજના અભાવને કારણે વૃક્ષો ઊંચી ઊંચાઇએ ઉગી શકતા નથી. વૃક્ષોનો અભાવ ઇકોટોન અથવા સીમાનું કારણ બને છે, જે નિરીક્ષકો માટે સ્પષ્ટ છે. આ સરહદ વૃક્ષ રેખા તરીકે ઓળખાય છે. સૌથી વધુ ઊંચાઈ ધરાવતા છોડની પ્રજાતિ શેવાળ છે જે માઉન્ટ એવરેસ્ટ પર ઉગે છે. સેન્ડવોર્ટ એરેનેરિયા બ્રાયોફિલા એ વિશ્વનો સૌથી ઊંચો ફૂલોનો છોડ છે, જે સૌથી ઊંચો છે. એરોપ્લાંકટન આલ્પાઇન પ્લાન્ટ એલ્ટીટ્યુડ એલ્ટીટ્યુડ બીમારી અવકાશમાં પ્રાણીઓ એન્ડીઝના ઇથિયોપીયન હાઇલેન્ડઝ પ્રાણીસૃષ્ટિ કોસ્મિક કિરણોથી આરોગ્યનો ખતરો અવકાશમાં માનવ સ્પેસફ્લાઇટ છોડ સ્કાયલેબ તબીબી પ્રયોગ એલ્ટીટ્યુડ ટેસ્ટ તિબેટીયન ઉચ્ચપ્રદેશ સંદર્ભો શ્વસન શરીરવિજ્ઞાન ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાન પસંદગી પ્રાણીશાસ્ત્ર જૈવિક રેકોર્ડ