
一項新的研究稱,高海拔的生活迫使古代藏人經歷了人類有史以來最快的進化。
這最快的遺傳變化出現在EPAS1基因中,這有助於調節人體對低氧環境的反應。 EPAS1基因的一個版本稱為等位基因,頻率從9%的漢族中的9%變為藏族的87%。
研究人員說,這種遺傳變化表明藏族祖先大約在2750年前與漢族人口分裂。但是,只有那些最適合高海拔地區生命的最適合生命的人才能搬到藏族高原。
加利福尼亞大學伯克利分校的進化生物學家拉斯穆斯·尼爾森(Rasmus Nielsen)說:“只有數百代才能改變等位基因的頻率,只有在很多人死亡的情況下才能發生。” “從這個意義上講,它一定對健身產生了強大的影響。”
人類進化的藏族例子擊敗了北歐以前的唱片持有者,後者在大約7500年的時間裡進化了乳糖耐受性,以消化牛奶糖乳糖。
EPAS1等位基因如何幫助人類適應氧氣剝奪仍然未知。但是該研究表明,大多數無法適應高空環境的漢族在傳遞基因方面做得不好。
從低地到山
現代藏人已經演變為在稀薄的空氣中生存(空氣分子變得不那麼緊密地被高度擠壓),而不會產生更多的紅細胞和血紅蛋白,這是有助於血液中攜帶氧氣的蛋白質。
相比之下,低地人最終將通過發展更多的紅細胞和血紅蛋白來彌補他或她的身體缺乏氧氣。與海拔13,000英尺(3,962米)相比,這有助於他們處理40%的較低氧氣水平。
尼爾森告訴《生命科學》:“如果我們去高空,我們會產生更多的血紅蛋白,但這是有代價的。” “沒有額外的血紅蛋白,藏族可以表現更好。”
過多的血紅蛋白會導致慢性高度疾病,涉及濃密和粘性的血液。低地人士仍然更容易疲倦,患上頭痛,生育體重較低的嬰兒以及嬰兒死亡率較高。
尼爾森和他在歐洲的同事和中國專注於追踪藏族的進化譜系,而不是從使現代藏族人如此適應高海拔的生理變化開始。
尼爾森解釋說:“通常,您會帶走很多對氧氣剝奪和沒有氧氣的藏人的反應,並試圖找到遺傳差異。” “我們以相反的方式做到了。”
計算差異
該研究對居住在中國西藏自治區的兩個村莊中的50個非相關藏人的基因組中的92%進行了測序,以及來自北京的40個漢族中國人。藏族村莊位於14,100英尺(4,300米)和15,100英尺(4,600米)的海拔。
數據來自深圳的北京基因組學研究所(BGI),尼爾森將其描述為世界上最大的測序中心,能夠擊敗任何西方的同行。
中國研究人員還使用血液樣本來測量氧飽和度,紅細胞濃度和血紅蛋白水平,因此他們可以比較與遺傳差異相關的生理變化。
結果表明,大約30個基因,其突變在藏族中比漢族中國人更為普遍。與人體如何使用氧氣有關的近一半。
變化的最戲劇性例子來自一個EPAS1等位基因的突變。藏族具有兩個突變等位基因的藏人(每個父母)的血紅蛋白濃度明顯降低,並且在高海拔地區仍然可以很好地表現。
但是研究人員無法確定藏人是否已經從漢族中進化了,反之亦然。他們需要第三組進行比較。
該小組以200個丹麥人的形式出現,他們的基因組的EPAS1等位基因幾乎為零,被認為是適應高海拔地區的。數據與模擬結合表明藏人經歷了主要的遺傳變化。
追踪血統
關於使藏族適合高空生活的生理適應性不僅是關於藏族祖先及其起源的問題。
遺傳分析表明,較大的藏人群移至高原藏族大約2750年前,最終縮小了較小海拔的較小群體大大擴展到了現代的漢族中國人口。
尼爾森指出,歷史證據表明,人們已經在藏高原生活了3000多年。他和他的同事推測藏人要么與已經生活在高原上的人們合併,要么取代了他們。
無論哪種方式,尼爾森說,這項研究與關於西藏是否屬於中國一部分的持續辯論無關。他補充說,族裔團體通過文化和歷史來定義自己。
尼爾森說:“我來自丹麥,可能與瑞典的人無法區分,但並不意味著他們是同一國家。” “我認為遺傳學與藏族的自決無關。”
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