遠古人類基因讓藏族人適應“世界屋脊”？

文 美國加州大學伯克利分校人口遺傳學教授 拉斯穆斯·尼爾森

青藏高原是世界上海拔最高的地方，被稱為“世界屋脊”，那里空氣稀薄，氣候嚴寒，堪稱人類生存條件最惡劣的地方之一。然而，藏族人卻能在那里生活自如，毫無高原反應，從不會覺得頭暈眼花，這是為什么呢？

經過研究，我們發現，藏族人之所以能在青藏高原成功地生活的一個重要原因，就是他們的基因里有一部分很可能來自遠古人類——丹尼索瓦人。

我們的研究團隊對藏族人進行了基因檢測，發現他們的身體里有幾個基因能夠幫助其有效地使用少量氧氣，在高海拔地區運動時持續向四肢補充能量。這其中最顯著的是一種名叫“EPAS1”的基因——它被稱為“超級運動員基因”，負責調控機體產生血紅蛋白。在低海拔地區，它能幫助人們快速提升血紅蛋白水平，增加血液的攜氧能力，增強人的耐力；但在高海拔地區，它不但會提升血紅蛋白水平，還會提升紅細胞生成數量，過量的紅細胞會增加血液的黏性，造成血液厚重，容易凝結成塊，增加心臟病易發和患血栓癥的風險。

通常情況下，每個人都會攜有“EPAS1”基因，因此在一定程度上都能適應高原地區的低氧環境，不過也伴隨著患血栓癥的風險，但研究發現，藏族人體內的“EPAS1”基因是一種特殊版本的變異基因，它在高海拔地區對紅細胞產生的影響較輕，適應能力極強，且能對缺氧誘導轉錄因子2-α的蛋白質的部分進行編碼，這種轉錄因子能激活其他基因，在低氧水平下也能夠刺激紅細胞產生，刺激毛細血管生長和血紅蛋白的生成。

然而，讓科學家感到驚奇的是，這種基因是怎么來的？于是，他們對“EPAS1”基因及高原周圍的地區進行詳細檢測，他們發現藏族人的“EPAS1”基因所處的基因塊，與丹尼索瓦人的基因十分接近，很有可能來自丹尼索瓦人。

丹尼索瓦人是人類進化中的一個神秘分支，他們生活在距今4～5萬年前的亞洲大陸。丹尼索瓦人的發現地——西伯利亞南部的阿爾泰山地區，距離藏族人生活的青藏高原很近，藏族人的祖先和丹尼索瓦人可能曾經一起在青藏高原的邊緣地帶活動，存在著通過“聯姻”來交流基因的可能性。為了證實這個可能，科學家對一塊丹尼索瓦人骨頭進行DNA檢測，結果發現丹尼索瓦人和藏族人的該基因都非常吻合。

更令科學家感到驚訝的是，“EPAS1”基因是如何快速傳播的？科學家比較了世界各地人群的“EPAS1”基因，發現藏族人大約在4萬年前從丹尼索瓦人那里繼承了“EPAS1”基因，并在3000年內傳給了40%的藏族人，這是有史以來觀測到的傳遞最快的人類基因。盡管每一種變異基因的作用都很小，不過隨著時間的流逝，這種基因可能導致巨大的變化，設想如果經過120代的繁衍，那時即使藏族人缺乏攜帶氧氣的血紅蛋白，他們也很可能仍然保持血液中的氧氣含量，這種快速的傳播，是自然選擇的作用，這就是藏族人在青藏高原能生存下來的原因。

一個國際研究小組對40名漢族人、40名藏族人進行了基因測序，結果顯示，大約在2750～5500年前，這兩個民族從同一個起源分離開來，漢族人有可能通過和藏族的“聯姻”，從而獲得一些“EPAS1”基因。根據科學家的研究，幾乎90%的藏族人都攜帶有這種版本的“EPAS1”基因，但在他們周圍的漢族人中，這種基因的攜帶人群比例不到10%。加州大學的藏學專家馬克·奧登德菲爾在《紐約時報》上反對說，藏族和漢族的分開的時間應在6000年前或更早，但不管怎樣，這個結果都反映了一個事實：較晚移民到高原的藏族人的現代后裔具有較強的環境適應能力。

科學家也研究了其他攜帶有丹尼索瓦人基因的人群，巴布亞新幾內亞的美拉尼西亞人占有丹尼索瓦人DNA的最高水平（約5%的基因組），而漢族和其他亞洲的民族則保留了很少的丹尼索瓦人的基因（約0.2%～2%）。這表明，盡管大部分丹尼索瓦人被現代人類取代而滅絕了，也有一小部分融入了現代人類的群體，但科學家檢測的其他人群里，沒有攜帶藏族人那種版本的“EPAS1”基因，很可能這種基因在低海拔地區無用，甚至有害，所以在進化過程中被淘汰了，只有在高海拔的青藏高原被留了下來。