行动中的进化：藏族妇女如何在高海拔的低氧环境中茁壮成长 _进化

从喜马拉雅山看西藏村庄。图片来源：James Yu
据凯斯西储大学：在极端高度呼吸稀薄的空气是一个重大的挑战——每次呼吸的氧气都会减少。然而，一万多年来，生活在青藏高原的藏族妇女不仅在这种环境中生存下来，而且茁壮成长。
凯斯西储大学杰出大学荣誉退休教授辛西娅·比尔领导的一项研究回答了其中一些问题。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上，揭示了藏族妇女的生理特征如何增强她们在缺氧环境中的繁殖能力。
比尔说，这些发现不仅突显了西藏女性非凡的适应力，也为人类在极端环境中的适应方式提供了宝贵的见解。这些研究还提供了有关人类发展的线索，我们如何应对未来的环境挑战，以及所有海拔地区与缺氧相关的疾病患者的病理生物学。
比尔说：“了解像这样的种群是如何适应的，可以让我们更好地掌握人类进化的过程。”
比尔和她的团队研究了417名年龄在46至86岁之间的藏族妇女，她们生活在青藏高原南缘尼泊尔上木斯塘海拔12000至14000英尺的地方。
他们收集了这些女性的生殖史、生理测量、DNA样本和社会因素的数据。他们想了解在高海拔缺氧（空气和血液中的氧气含量低）的情况下，氧气输送特性如何影响活产数量——这是进化适应性的关键指标。
适应稀薄空气
他们发现，生育孩子最多的女性有一套独特的血液和心脏特征，有助于她们的身体输送氧气。
报告活产最多的女性血红蛋白水平接近样本的平均值，血红蛋白是携带氧气的分子，但她们的氧饱和度更高，可以在不增加血液粘度的情况下更有效地向细胞输送氧气；血越浓，心脏承受的压力就越大。
“这是一个正在进行的自然选择的案例，”比尔说，他也是该大学的Sarah Idell Pyle人类学教授。“藏族女性的进化方式是在不过度劳累心脏的情况下平衡身体的氧气需求。”
人类进化的窗口
Beall的跨学科研究团队，包括来自凯斯西储医学院的长期合作者Brian Hoit和Kingman Strohl，以及其他美国和国际研究人员，于2019年进行了实地考察。该团队与尼泊尔喜马拉雅山脉的当地社区密切合作，雇佣当地女性担任研究助理，并与社区领袖合作。
他们研究的一个遗传特征可能起源于大约5万年前居住在西伯利亚的丹尼索瓦人；他们的后代后来迁移到青藏高原。
该性状是青藏高原特有的EPAS1基因的变体，调节血红蛋白浓度。其他特征，如肺血流量增加和心室更宽，进一步增强了氧气输送。
这些特征有助于更大的繁殖成功，为人类如何适应空气和身体中终生的低氧水平提供了见解。