菠萝因子 2026-11-03 13:22:37
文 | 菠萝
阴天,气温不算高,但我体感很热,心脏仿佛被人抓过去当架子鼓,咚咚咚地敲着。即使张着嘴,大口大口喘气,吸进肺里的空气也严重不足。头也不自觉地朝天半仰着,这样能让吸进的氧气稍微多一点点。灌了铅的腿早已没什么知觉,只是麻木机械地前后摆动,大脑无暇顾及周围的人和风景,只惦记着一件事儿:到底还有多少圈?
这就是我高中生涯最不堪回首的记忆片段:1500米长跑考试!
我体育不好,长跑绝对是我最大的噩梦。就算过去了20多年,还偶尔能在梦中把我吓醒。我跑步常年是班里倒数第二,感谢排在倒数第一的哥们儿一直没转学,他也成了我最好的朋友。
学校长跑冠军的头衔被一个酷爱打游戏的同学垄断了。我一直自我安慰,他肯定是因为在游戏厅经常被家长和老师围追堵截,长期练出来的。这家伙1500米能轻松超我一圈,在我眼里一直是神一般的存在。但高二的那个秋天,风云突变,外地转学来了一位新同学,第一次测试就以碾压性的优势把所有人甩出了半圈以上。兵不血刃,跑完都不怎么喘。
我彻底看呆了,瞬间真正领悟了一个成语:天外有天。
后来才知道,新来的同学是藏族,因为爸爸调来四川工作,刚从拉萨转学过来。当我带着虚心学习的态度想去套出长跑秘诀的时候,他不好意思地挠挠头,想了半天,说了一句让我吐血的话:“你们这儿跑步也不累啊。”
从那一天起,我就从来没有试图追上过任何藏族人。好吧,我没有试图追上过任何人。人贵有自知之明。
西藏是个神秘而充满诱惑力的地方。但我一直没去过,主要是怕高原反应。我也去过海拔比较高的地方,当时出现的头痛、眩晕、疲劳让我印象深刻,难以名状。
高原反应的本质就是氧气不足。在海拔超过4000米的青藏高原,氧气含量仅为海平面的60%左右。呼吸这么低浓度的氧气,身体各个器官都会出现燃料不足的状况,尤其是耗氧量最高的大脑。大脑不开心,身体就会出现各种不舒服。
显然,祖祖辈辈生活在高原的藏族人是没有高原反应的,不然根本没办法放牧耕作来养活自己,也无法繁衍后代。因此,藏族人心肺功能普遍强大,运动耐力也好,参加过4届奥运会的切阳什姐就是典型代表。在伦敦,她首次登上奥运舞台,就摘得女子20公里竞走的铜牌,并打破亚洲纪录。更没想到的是,过了整整8年后,当年的冠军和亚军选手都因为兴奋剂违规而被取消成绩,所以切阳什姐递补成为伦敦奥运会金牌得主,成为青海省首位奥运金牌获得者,人生真是充满惊喜。
切阳什姐领奖
图片来源:央视新闻
更出名的是同样生活在高原的夏尔巴人。他们是攀爬珠峰最著名的向导,不仅要领路,还要帮人扛行李,这登山能力实在是太强悍了。有人开玩笑说,只要钱给到位,夏尔巴人可以直接把你扛到珠峰之巅。
中国很多运动队为了提高成绩,还会专门去高原上训练,当然,一般去的是海拔约2000米的云贵高原,而不是4000米的青藏高原。
藏族同学靠着高效的氧气利用能力,到四川来碾压我们的长跑,确实不足为奇。他们需要担心的反而是“醉氧”,一种因为氧气突然太多导致的不适应。有趣的是,醉氧和缺氧的症状差不多,也会出现头晕、疲倦和反胃。
长期以来,大家都很好奇,藏族和夏尔巴人这样的高原民族,生存的秘诀到底是什么?
直觉告诉我们,应该是基因突变。但具体是什么突变?是一个基因突变,还是一堆基因突变?不同的高原民族,基因突变一样吗?
近些年,随着基因测序技术的普及,我们知道了初步答案。
第一,藏族人确实有特别的基因突变,还不止一个,帮助他们适应青藏高原的环境;
第二,不同地区的高原人,基因突变是不同的,但殊途同归,都产生了适应高原的能力。就像北方人吃小麦,南方人吃水稻,都解决了碳水化合物摄入的问题。
对藏族人来说,最重要的一个基因突变,是EPAS1,也叫HIF-2α。高达87%的藏族人都有这个突变,相比之下,汉族人携带这种基因的比例只有不到10%。放眼地球上其他种族,更是几乎没有。
发现HIF-2α基因与藏族的高原适应有关,让科学家非常兴奋,因为HIF-2α的全名是hypoxia-inducible-factor2alpha,即“低氧诱导因子2α”。从名字就能看出,这本身就是一个与氧气调控密切相关的基因,只是以前没想到它还与人类适应高原环境有关。
HIF-2α基因突变,是怎么帮到藏族人的?
主要是防止血液黏稠。
人在低氧环境中,身体会启动一系列适应机制,最常见的就是增加血红蛋白浓度和红细胞的数量。大家到拉萨旅游,就会出现这种现象。这是一种很聪明的方法:既然氧气不够,就增加运输氧气的红细胞,尽量满足身体需求。
短期内,这种适应是有利的,能让我们在高原熬下来,但一个种族要想在高原长期繁衍,红细胞数量太多是不行的。因为太多的血红蛋白和红细胞,意味着血液黏稠度增加,时间一长就会带来各种心血管疾病风险,比如高血压和中风。更危险的是怀孕过程的并发症,会导致各种婴儿健康问题,包括高死亡率,直接影响了种族繁衍。
藏族人携带的HIF-2α基因突变,让他们的红细胞数量不再显著受低氧的影响,不会增加那么多,再配合其他基因突变,平衡了氧气运送能力和血液流动性。
图片来源:360百科
下一个重要问题是,藏族的这个突变是从哪儿来的?
科学家找到了这个突变,但没找到来源。因为基因测序数据证明,全世界除了少数汉族人,几乎没有人具有这个突变。
鉴于藏族人群很多都有这个突变,说明突变肯定源于很早的祖先。既然其他人类没有,最合理的猜想就是某个藏族祖先意外产生突变,碰巧适应高原环境,于是这个突变被自然选择留在了后代藏族人的基因里。挺合理的,对吧?
但这个猜想很快被意外打破了。
突破来自一个已经灭绝的人种:丹尼索瓦人!
丹尼索瓦人是已灭绝的古人类亚种,他们与同样灭绝的尼安德特人,还有现代智人,在几十万年前有着共同的祖先,后来族群分开演化:一支演化成了尼安德特人,一支演化成了丹尼索瓦人,而留在非洲的则进一步演化为智人。
我们对丹尼索瓦人了解极少,最近才知道他们的存在。2008年,科学家首次在西伯利亚的丹尼索瓦洞中发现了一种古人类的化石,包括一块指骨和一颗牙齿,于是命名为丹尼索瓦人。后来在中国甘肃白石崖溶洞中也发现了属于丹尼索瓦人的化石,说明他们当年分布很广,早就来到了中国。
科技进步让我们从少量丹尼索瓦人骨骼材料中提取出了DNA,获得了他们的基因序列。让人完全没料到的是,当作基因比对的时候,居然发现藏族人的HIF-2α基因和丹尼索瓦人的几乎一模一样!
谁能想到,对古人类的研究,竟然意外解开了藏族人适应缺氧的秘密。
基于后续研究,现在我们有理由相信,藏族人的这个HIF-2α基因突变,并不是原创,而是来自丹尼索瓦人。在几万年前,智人的祖先在迁徙过程中,在亚洲某个浪漫的地方偶遇了丹尼索瓦人的祖先,在某种机缘之下,就发生了基因流。(由于合子或配子的散布,基因从某一群体扩散到其他群体,从而引起等位基因频率改变的现象。)
遗传了丹尼索瓦人HIF-2α基因的后代中,有人来到了青藏高原,由于更加适应低氧低温的环境,最终统治了整个高原,形成了现在的藏族。
有趣的是,世界上别的高原民族,比如南美洲安第斯高原的克丘亚人,非洲埃塞俄比亚高原的阿姆哈拉人,都没有HIF-2α突变,说明不同人群适应低氧环境的方式是不同的,只是殊途同归。
反正不管黑猫白猫,抓到耗子的就是好猫。
不管什么基因,能帮助适应高原环境的就是好基因。
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发布时间:2026-11-03 12:18:36
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