破解高原遗传密码 缓解或战胜高原缺氧对健康威胁

破解高原遗传密码 缓解或战胜高原缺氧对健康威胁

发布时间:2016-09-04

  青藏高原地处亚洲大陆腹地中纬度地带,平均海拔高度为4000多米,被誉为“世界屋脊”。这里气候严酷,常年低温干燥、氧分压低,对人类的生存造成了巨大的挑战。因为海拔4000米的氧分压只有海平面的60%,即生活在海拔4000米的高原居民只能获得相当于海平面60%的氧气。但是据考古学和遗传学证据推测,现代藏族居民的祖先大约3万多年前就开始涉足青藏高原地区,大约1万多年前成功定居在整个青藏高原地区。另外,世界上的其它地区也有世居高海拔地区的人群,比如南美洲的安第斯山生活的印第安盖丘亚族人以及东非高原上生活的埃塞俄比亚人。

  由于长期生活在高寒缺氧的环境中,与平原地区的居民相比,高原居民的生理机能发生了相应的适应性改变,如肺通气量大、肺壁薄、血液中血红蛋白浓度更低、血液氧运输能力和氧交换能力更强、肺动脉压低等。这种为了适应高原缺氧环境而在生理机能上发生的适应性改变学者们称之为高原适应。
  高原适应自然选择的驱动力是缺氧。但是高原适应究竟是如何发生的,其背后暗藏的玄机是什么,究竟有哪些遗传因素决定了这种能适应高寒低氧环境的生理性状?这些是学者们正在努力研究的。(可以做字体效果)
  由于高原适应是一种非常复杂的生物学适应过程,与生存和生殖相关的各种生理机能都参与其中,因此不可能是某个单个的基因的变化就能实现的。如果把这种生物体与高原缺氧的适应过程比喻成一场战争的话,这场战争不是某个基因单兵作战的结果,而是多个基因或基因网络组成的集团精密配合、协同作战的结果。因此只靠经典遗传学手段是很难破解“高原适应”之迷的。
  所有这些研究的终极目标是要破解高原适应这个生物科学的奥秘,利用科学技术来缓解或战胜高原缺氧对当地居民健康带来的威胁。同时筛选出可用于临床诊断高原病的遗传学标记。如果最终筛选出一种或几种这样的遗传学标记,就可以为平原居民到青藏高原旅游或工作提供健康咨询或预警。例如平原居民通过医学检测发现携带有这类基因突变,说明其到高原地区后可能会发生高原病。有了这种健康预警,到高原地区短期旅游的平原居民可以建议其提前采取预防措施;打算到高原地区长期工作的平原居民,建议其取消到高原地区长期生活的安排等等。
  其实,高原适应是人类历史长河中对极端环境适应的一个奇迹,破解高原适应的奥秘对科学家来说也是一项具有诱惑力的挑战。