藏族人为什么能适应高原环境(2)

时间:2015-04-03 11:14:24 

这一研究同样为人类进化的过程提供了新的信息,这一信息与人种间的杂交密切相关。人类起源于非洲,在史前时代的某一时间点,一小部分探险者离开了非洲大陆迁徙到世界的其他地方,成为我们的祖先。这些勇敢的开拓者们此前已经适应了非洲草原的气候,而在他们迁徙的过程中,他们必须面对环境改变带来的挑战,包括极端气候和新的疾病。

与此同时,在世界的其他角落也逐渐开始出现新的人种,包括尼安德特人(Neanderthals)以及我们提到的丹尼索瓦人。来自非洲的开拓者们与这些人群相遇并结合,产下新的后代。开拓者们的基因组中因此混入了那些已经适应当地环境人群的基因。“这为思考人类演化提供了全新的角度:多个世系之间其实存在基因交换的网络。”尼尔森表示。他认为,在约30000至40000年前,后来的现代人曾与在亚洲生活的丹尼索瓦人进行交配并育有后代。这些后代遗传了丹尼索瓦人携带的EPAS1基因——这是一种极其稀少的基因型。这一基因的携带者能够更好地适应高原环境,他们的后代在青藏高原聚居,并最终演化成今天的藏人。这也解释了为什么除了大多数藏民携带丹尼索瓦人的EPAS1基因以外,还有少数不在藏区居住的汉族人也是这一基因的携带者。

除此之外,科学家也证实现代人与尼安德特人的交配行为同样使得我们获得了有用的基因。这些基因与皮肤、毛发和免疫系统有关。“从这些古基因组数据中,我们了解到我们的祖先从不同的古代人群中获得了一小部分基因。而这些基因就像闪闪发光的金块一样对我们的生活起着益处。”古生物学家约翰·豪克斯(John Hawks)说。

“另一个让人惊讶的事实是,丹尼索瓦人并不在高原上生活。”豪克斯说。他们生活在西伯利亚的阿尔泰山脉——那显然并没有青藏高原那么高。如果他们携带有能适应高原环境的那版EPAS1基因,那么他们很可能曾经迁徙至中国甚至南亚的山区。“我们甚至可以推测丹尼索瓦人到达过东南亚。这样我们的先祖很可能在迁徙至澳大利亚的路上获得了他们的基因。”豪克斯表示。尼尔森则认为,EPAS1基因并不一定必须有益于丹尼索瓦人的高原生活,它只是恰好帮能助携带有这一基因的藏区住民更好地在世界屋脊上繁衍生息,而在丹尼索瓦人生活的某些方面,这种突变基因可能另有作用。

如果普通人去青藏高原旅行,他的身体可能会通过生产更多能运送氧气的血红细胞来适应低氧的环境。但这一适应性调整很可能过度,从而产生过量的血红细胞。这样的结果是血液变得粘稠,造成高血压并可能引发中风。藏民们不会有这样的麻烦。他们的EPAS1基因能够对血红细胞的“产量”进行控制,使得机体能够在不受损害的情况下适应低氧环境。不过,由于寒冷的气候也会引起血管收缩导致血压升高,因此丹尼索瓦人体内的EPAS1基因也许本只是用来让他们更好地适应极端寒冷的气候,而非高原低氧的环境。

“只有找到一个丹尼索瓦人,并对他的生理指标进行检测后,我才能得出确切的结论。”尼尔森说,“但显然,我做不到。”

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