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若何从生物学角度剖析丁真的爆红?

allbet代理 科技 2020-12-07 21:27:23 42 0

本文作者:无奶树,头图来自:视觉中国


最近,来自四川甘孜州理塘县的丁真火了。


下文图片未标注均来自《丁真的天下》


克日,四川甘孜州理塘县的藏族小伙丁真,由于一条视频意外走红网络……有人说丁真的走红,源自于其超高的颜值和帅气的外表,也有人说是被丁真身上的淳朴和单纯感动。事实上,这些只是让他具备了网红的潜质。真正让他成为“顶级流量”的,是他对家乡、对生涯的热爱。……


——@人民日报


人们最先从种种角度剖析丁真爆红的缘故原由:互联网时代的“造星”轨迹、旅游大使的宣传、人们对真善美的憧憬……其中最受关注的焦点,自然是他差别于平原汉族的样貌:黝黑的皮肤、高挺的鼻梁,另有那双清亮的眼睛。


而这些在两万年前,就已经在自然选择的操作下被决议了。


万年前那场爬山行动


两万年前,一群使用着石器的原始人来到“天下屋脊”——青藏高原的脚下。可能是外来的族群争斗,或者是食物的匮乏,也可能是人类骨子里就存在的登高冒险精神,他们最先了一场爬山行动。


他们要翻上这座平均海拔3000米以上的的高原,寻找新的栖息地。


青藏高原海拔高、气压低、氧气少、严寒干燥、强烈紫外线的环境,给这群原始人带来了不少的贫苦——族群中不少精壮高峻的壮汉纷纷倒下,剩下的人在犹豫与迟疑中继续逐步向前。


我们不清楚这场漫长的爬山流动进行了多久,但可以知道的是,这一切实在都被自然选择一手操作着,它终究会给这群人类苦后回甘的奖励。


直到万年以后,达尔文的《物种起源》才算是展现了这其中的原理 | 图源:Wikipedia


随着不顺应高原的人逐渐削减,上千年后,剩下的族群发现自己似乎也没有太严重的高原反映,也就逐渐定居在这环境恶劣的高原上。但他们不知道的是,自然选择已经在他们身上操作了遗传改变的密码,留待后来者去发现。


固然,以上是凭据已知的演化理论和遗传学、考古学的证据做出的一个假设,现实中藏族是若何登上高原,顺应高原的环境实在还在研究中,但已经有了不少的效果。


万年以后的20世纪,当平原人带着万年前古人类的登高冒险精神,实验攀缘珠穆朗玛峰时,他们就发现身边藏族同伴超强的高原顺应能力——探险家由于高原反映苦不堪言的时刻,藏族人却能应对自若。


为什么藏族人可以云云顺应高原的环境?


藏族的怪异性不止外表


我们先回来看看丁真,从生物学上能显著看到一些他和平原汉族人不一样的地方:


黝黑的皮肤和更大的鼻腔;



瘦削的身体;


若何从生物学角度剖析丁真的爆红? 第1张


这都是藏族人顺应高原的方式:


  • 有研究发现,藏族相比平原人群有着更大的鼻腔和更浑朴的面部,可能是藏族上呼吸道对于氧气浓度低的一种顺应,这样藏族可以增添摄取氧气的能力,而且五官的别样组织可能也和严寒、氧气浓度低有着亲切的关系;


  • 黝黑的皮肤能辅助藏族人群抵御高原强烈的紫外线,有研究解释藏族人群皮肤色素沉淀相关的基因发生了怪异的突变,使得藏族有更多的黑色素,能够吸收强烈的紫外线;


  • 而较轻的体重和对照矮小的身体,除了可能存在的生涯条件因素外,更大的缘故原由也是高原环境的限制,给他们带来了遗传上的改变。研究发现藏族的新生儿和儿童的体重都比平原同龄人更轻。


除此之外,丁真代表的藏族人群背后,另有着科学家更感兴趣的问题


理塘县海拔在4014米,而藏族小伙丁真却能跑跑跳跳,照样村里的赛马王子。这要是普通人上去高原,很容易就会由于缺少氧气而头痛、恶心、胸闷,要是再骑个马、颠一下怕是人就彻底瘫了,这也就是我们常说的高原反映。


若何从生物学角度剖析丁真的爆红? 第2张


为什么丁真能在这样纯净的高原不受高原反映影响生涯呢?


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实在藏族为了顺应高原低氧的环境费了不少功夫。一方面藏族的肺功效和心血管功效加倍顺应于高原:更大的肺容量吸收更多的氧气,更快的泵血让氧气更快到达身体各个位置,进而让身体能获得足够的氧气供应。


另一方面则在于血红蛋白。氧气需要血液里的血红蛋白和红细胞来运输,然则这个运输并不是越多越好,若是血红蛋白和红细胞数目太多,反而会让血液变稠,运输氧气的效率反而会下降。这就好比十一长假的景区,由于游客人太多所有挤在一起,景区的游客人流量反而会下降,是类似的原理。


若何从生物学角度剖析丁真的爆红? 第3张

想象一下血管里的红细胞的拥挤水平(图为右心房)| 图源:事情细胞


而藏族就顺应出了一套怪异的应对方式——“钝化反映”。


研究发现在同样高海拔的环境下,藏族的血红蛋白浓度相比于汉族更低,而且随着海拔的升高,藏族的血红蛋白浓度增进更慢,这就是藏族对此的一种顺应,制止过多的血红蛋白“堵住”血管,来提高氧气的运送效率。


若何从生物学角度剖析丁真的爆红? 第4张

随着海拔(Altitude)的升高,可以发现藏族人群(Tibetan)的血红蛋白(Hb)增幅和差异都不会太大,而且还会有激素导致的性别差异 | 图源:Wu T, et al. Journal of applied physiology


这其中的要害,是一个叫做EPAS1的基因:它会在氧气浓度低的时刻发挥作用,刺激体内的血红蛋白和红细胞增多。而藏族的EPAS1基因和汉族人相比就有一个顺应性的改变——通过降低EPAS1基因的表达,进而削弱这个历程,减缓了血红蛋白的大量发生。


除了这些,藏族和和汉族人群的差异另有许多。而其中存在的遗传和进化问题,仍等待着科学家进一步的探讨。


若何从生物学角度剖析丁真的爆红? 第5张

现在已知的藏族顺应高原的身体特征 | 图源:和耀喜


自然选择让人人有着自己的活法


实在除了在青藏高原的藏族,天下上另有另外两处高原生涯着上千万人——安第斯山脉和埃塞俄比亚高原。然则这两个地方的人们并没有藏族那样的“钝化反映”,而是有着完全不一样的顺应方式:


安第斯山脉的原住民体内血红蛋白浓度更高,同时血红蛋白携带氧气的能力也更强,换句话说,同样多的血液,他们的血液带有的氧气会更多,这也就提高了运输氧气的效率。


相比之下,埃塞尔比亚既没有那么高的血红蛋白浓度,也没有藏族的EPAS1基因突变,很可能是行使另外一种尚未确定的高原顺应方式。


若何从生物学角度剖析丁真的爆红? 第6张

安第斯山脉的盖丘亚族 | 图源:Wikipedia


这就似乎大自然在地球上做了一个“实验”:同样的一种环境(高海拔天气),差别的人登上去后,却发生了完全差别的顺应方式,生物学上叫做“趋同进化”。


对于其他生物,高原上类似的例子另有许多,好比:


  • 鱼类会降低自己的代谢速率,削减需氧量来顺应缺氧的高原天气;


  • 安第斯叶耳鼠会食用更多的碳水化合物提供能量,而且提高心脏的供氧能力;


  • 鹿鼠会更高效地行使脂肪,来提高能量的行使效率,以顺应严寒;并改变血红蛋白的结构来提高对氧的运输效率;


  • 牦牛有着更大的心脏和肺,而且多个基因改变来顺应高原;


  • 鸟类则是在已有的高效呼吸系统的基础上,演化出了更为强悍的心脏来泵血……


若何从生物学角度剖析丁真的爆红? 第7张

生涯在4200米海拔的喜马拉雅鼠兔 | 图源:Patrick Diez


自然选择让差别的生物有了自己怪异的“活法”。


面临大自然生计这样一个难题,实在没有一个标准答案,每一个生物都可以活出属于自己的精彩,也有着自己顺应的特点。


信赖丁真在自己的天下和荣华浮躁的天下之间,也能有自己的精彩人生。


致谢:谢谢和耀喜、郑王山、杨召辉师兄对这篇文章提供的建媾和辅助。


参考资料:

1. Butaric L N, Klocke R P. Nasal variation in relation to high‐altitude adaptations among Tibetans and Andeans[J]. American Journal of Human Biology, 2018, 30(3): e23104.

2. Deng L, Xu S. Adaptation of human skin color in various populations[J]. Hereditas, 2018, 155(1): 1.

3. Wu T, Kayser B. High altitude adaptation in Tibetans[J]. High Altitude Medicine & Biology, 2006, 7(3): 193-208.

4. Wu T, Wang X, Wei C, et al. Hemoglobin levels in Qinghai-Tibet: different effects of gender for Tibetans vs. Han[J]. Journal of applied physiology, 2005.

5. Beall C M. Andean, Tibetan, and Ethiopian patterns of adaptation to high-altitude hypoxia[J]. Integrative and comparative biology, 2006, 46(1): 18-24.

6. 和耀喜. 藏族人群高原低氧顺应的表型与遗传机制研究[D]. 中国科学院昆明动物研究所, 2019.          

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