夏爾巴人順應珠峰的低氧情況,因為他們身體內節制紅細胞數目的基因跟我們的紛歧樣。
在登頂珠峰的道路上,夏爾巴人的身影不容錯過。
背負最重的裝備,穿戴最通俗的衣物,不帶氧氣面罩的夏爾巴人,全程碾壓旁邊全副武裝,一步三喘息的爬山隊員。
有位珠峰爬山隊長列舉了幾個對比數據:統一條路,夏爾巴人陪著爬山隊員走,走了8小時。夏爾巴人本身走,只要3小時就能到。從海拔8000米到海拔6500米,行走一天,夏爾巴人背負45公斤的裝備,爬山隊員背負8公斤的裝備。
夏爾巴人不僅在速度上碾壓了常人,負重還能達到常人的5倍。登峰路上的平安辦法好比梯子、繩子,駐安營地的帳篷舉措措施,爬山隊員的氧氣瓶,滿是夏爾巴人馱在背上背上山的。難怪BBC記載片里說,夏爾巴人背著一座山在攀緣珠峰。
你也許會想,夏爾巴人從小發展在高原,順應了高海拔缺氧的情況,所以他們比我們更強悍。不,沒有那么簡單。若是我們從小在高原發展,也許會順應高海拔地域的糊口,可是必定不克不及像夏爾巴人一樣不帶氧氣裝備,手無寸鐵地攀緣岑嶺。我們的身體里貧乏了一段付與夏爾巴人神奇力量的突變基因。

通俗人在高海拔地域的心理性反映
高海拔地域并不適合保存,限制我們保存的障礙是空氣中的氧氣含量。海拔越高,含氧量越低。在海拔6000米的處所,含氧量只有海平面上的一半。到了8844.43米的珠峰,空氣中的氧氣含量只有海平面上的1/3 。
到了高海拔地域,好比6000米高度吧,吸進一口吻時,進入身體的氧氣量只有日常平凡的一半。身體需要的氧氣遠遠不敷用怎么辦?除了加速呼吸頻率,多吸入點氧氣外,我們的身體也會發生心理性的改變來抵償缺氧量,好比增添紅細胞的數目。
我們血液中,攜帶氧氣的細胞是紅細胞,增添紅細胞數目就能提高血液中的氧氣含量。進入高海拔低氧地域后,身體味主動排泄一種“紅細胞生當作素”,刺激骨髓出產更多的紅細胞,供給給血液來加大攜氧能力。
短時候增添的紅細胞可以或許改善我們身體器官和肌肉組織的供氧量,可是時候長了可不可。長時候的紅細胞增添會導致血液粘度增高,加重心臟承擔。換句話說,血液里的有形物質增多了,血液流動的暢達度受到了影響,會加重各個器官和組織的缺血缺氧。時候久了,還會形當作血栓,引起一系列的疾病。

夏爾巴人變異基因帶來的超能力
那夏爾巴人身體里增添的紅細胞數目有沒有給他們帶來疾病隱患呢?
這里恰是夏爾巴人超能的奧秘地點:他們身體里沒有額外增添的紅細胞數目。更為厲害的是,夏爾巴人身體里非但沒有增添的紅細胞,他們紅細胞的數目比我們的還要少。
夏爾巴人的奧秘來自于線粒體DNA的一段基因突變,這段基因的感化是:檢測血液里的含氧量,而且節制紅細胞的出產量。夏爾巴人的突變基因節制了他們身體內的紅細胞量,在缺氧情況里不像我們一樣出產更多的紅細胞做抵償。
這段突變基因不是智人祖先留給我們的遺傳基因,而是來自一支叫做丹尼索瓦人的前人類。除了夏爾巴人外,大部門藏平易近的身體里也攜帶這段突變基因。遠前人類的基因傳承付與了現代人超能先天,可以或許抵御惡劣的天然情況,宿世代扎根高原,沒有紅細胞增添帶來的疾病。
夏爾巴人的紅細胞數目不增添,他們身體里的氧氣怎么會夠用呢?
這里是夏爾巴人超越我們的另一個奧秘:他們的氧氣操縱率比我們的高多了。生物學家用呼吸感應器檢測了耗氧量,發現夏爾巴人的氧氣操縱率比平原居平易近超出跨越30%。換句話說,每日正常的新陳代謝,或者是熬煉活動,夏爾巴人需要的氧氣量只占我們需要氧氣量的70%。

在缺氧地域,夏爾巴人自帶節約用氧的先天。
夏爾巴人高效用氧的能力跟身體布局緊密親密相關,為了順應高原糊口,他們身體布局有較著的進化改變。
起首夏爾巴人有個大容積的肺部,西方人曾經贊嘆說,夏爾巴人有三片肺葉。
海拔越高,大氣壓力越低。我們吸氣的時辰,肺部的氣壓要比外界的氣壓低,空氣才能進入到肺葉。在高海拔地域,外界氣壓比平原低,吸氣時,我們必需花更大的氣力讓肺部的容積擴張的更大一些,才能使肺內的氣壓變得更低,可以或許吸入空氣。
夏爾巴人自備的大容積肺部,讓他們不消像我們一樣使勁吸氣就能吸入劃一體積的氧氣。單從時刻不斷的呼吸勾當上來說,夏爾巴人就比我們省力多了。
其次夏爾巴人的毛細血管分布比我們的更密集。當我們在高海拔地域行走時,身體內的血液流速會降低,尤其是毛細血管里血液輪回會大幅度地減緩。可是夏爾巴人即使在攀緣岑嶺的時辰,身體內毛細血管里的血液流動依然暢達。毛細血管輸送給肌肉和器官的氧氣量一向連結不變,肌肉不會因為缺氧而掉去力量。
夏爾巴人的血液輪回比我們強良多,他們的血液濃度比我們的要低,血液在毛細血管中的輪回更流利,血壓更低,心臟承擔也更小。
別的,夏爾巴人高效用氧率還表現在能量的來歷上。
供給給肌肉的能量本家兒要來自兩個路子:分化糖分和燃燒脂肪。分化糖分和燃燒脂肪都要耗損氧氣,不外,燃燒脂肪耗損的氧氣量比分化糖分耗損的量要大。
脂肪是一種高效燃料,我們到了高海拔地域,低溫低壓低氧的情況迫使身體必需供給比日常平凡更多的能量來應對。這時辰,燃燒脂肪是首選的能量來歷。攀緣珠峰的隊員爬山一次,幾天內體重就會減輕10斤以上,因為他們的脂肪被燃燒供能了。
跟我們紛歧樣的是,在惡劣情況中,夏爾巴人的肌肉組織會限制脂肪的燃燒,而最大限度地耗損血糖。
耗損等量的氧氣,夏爾巴人能獲得更多的能量。
超能夏爾巴人,身體里傳承了一段我們無法企及的先天基因,培養一副登頂珠峰的優異身軀。

參考資料:
1:“Climbing Everest with a Mountain on my back: The Sherpa’s Story”, BBC記載片
2:S. Sankararaman, S. Mallick, N. Patterson, and D. Reich, “The Combined Landscape of Denisovan and Neanderthal Ancestry in Present-Day Humans,” Current Biology 26 (2016)
3:E. Huerta-Sánchez et al., “Altitude Adaptation in Tibetans Caused by Introgression of Denisovan-like DNA,” Nature 512 (2014)
4:文中圖片來歷:“The biological secrets that make Sherpas superhuman mountaineers”,CNN
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