Ученые взяли анализы крови у европейцев, живущих в Непале шерп и индейцев кечуа, обитающих в Андах, чтобы выяснить, как кровь помогает горцам жить и работать на большой высоте.
Оказалось, что у шерп в крови гораздо больше плазмы, чем у европейцев и индейцев. Это делает ее менее вязкой и позволяет эффективнее переносить кислород в ткани тела.
Из–за разреженного воздуха кровь в высокогорных районах слабее насыщается кислородом. Из–за этого жители низин, попавшие туда, зачастую чувствуют слабость, недомогание и прочие симптомы горной болезни, вплоть до изменения сознания.
С этими трудностями гораздо меньше сталкиваются шерпы — народность, живущая на востоке Непале, в окрестностях Эвереста. Они отлично приспособлены к условиям высокогорий, выносливы, и поэтому часто служат проводниками и помощникам альпинистов, восходящих на Эверест. Кроме выносливости, шерпы пользуются некоторыми другими бонусами привычки к жизни в горах, например, высоким репродуктивным успехом. Это значит, что женщины–шерпы чаще удачно беременеют и чаще рожают живых детей, чем представители других народов в таких же условиях.
Адаптироваться к высокогорью шерпам помогает, в частности, их кровь. Концентрация эритроцитов в ней меньше, чем, например, у европейцев. До последнего момента считалось, что из–за специфической работы генов EGLIN1 и EPAS1, отвечающих за количество красных кровяных телец, в крови горцев вырабатывается меньше эритроцитов, чем у жителей равнин. Из–за этого она становится менее вязкой, а, значит, может быстрее двигаться по сосудам и быстрее переносить кислород, в результате чего нагрузка на сердце падает.
Ученые из США, Великобритании, Канады и Перу проверили это предположение. В ходе эксперимента они изучили состав крови у четырех групп добровольцев. В первых двух были европейцы — одна жила на уровне моря, другая прошла адаптацию на высоте 5050 метров в Гималаях. В третьей группе были шерпы, которых изучили там же, на отметке 5050 метров, а в четвертой — индейцы кечуа, живущие в Андах на высоте 4340 метров. Последние могут провести всю жизнь, не спускаясь ниже 3000 метров, поэтому тоже приспособлены к низкому давлению высокогорья, но не так же хорошо, как шерпы.
Результаты обследования показали, что и у шерпов, и, особенно, у кечуа в крови было не только не меньше, но и больше эритроцитов, чем у европейцев — в полтора и два раза соответственно. Объем крови у горцев тоже был выше, чем у европейцев, но между собой почти не отличался. В тоже время у шерпов было больше плазмы, что и объясняет, почему при меньшем, чем у кечуа, количестве эритроцитов, объем крови был таким же. Концентрация эритроцитов у шерпов была ниже.
Результаты объяснили, почему шерпы приспособлены к горам лучше кечуа, не говоря уже о европейцах. Горцы в целом вырабатывают больше красных кровяных телец, чем низинные обитатели, что позволяет им переносить больше кислорода, но шерпы синтезируют еще больше плазмы, благодаря чему их кровь менее вязкая и лучше течет по сосудам