راز ابرانسان‌های کوه اورست برملا شد

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ScienceAlert، در طی هزاران سال گذشته، فیزیولوژی شرپاهای اهل هیمالیا تکامل یافته و آنها را تبدیل به کوهنوردان ابرانسانی کرده است که باچابکی به دیگران کمک می‌کنند تا به اورست صعود کنند. اما چه چیزی در زیست‌شناسی آنها وجود دارد که منجر شده به هیپوکسی، کمبود اکسیژن، و بیماری ترس از ارتفاع، که گریبانگیر اکثر افرادی می‌شود که به دیدن قله معروف می‌روند، غلبه کنند؟

براساس نتایج یک مطالعه جدید، شرپاها در استفاده از اکسیژن (به منظور قدرت‌رسانی به ارگان‌های بدن) کارآمدتر هستند که مزیت طبیعی برای آنها به ارمغان می‌آورد.

اندرو موری، فیزیولوژیست از دانشگاه کمبریج، در این باره بیشتر توضیح می‌دهد: «شرپاها هزاران سال در ارتفاعات بالا زندگی کرده‌اند، بنابراین خیلی تعجب‌آور نیست که بدنشان با شرایط سازگار شده است و در مصرف اکسیژن و تولید انرژی کارآمدتر از افرادی هستند که در محیط‌های هم سطح با آب دریا زندگی می‌کنند».

هنگامی که افراد از کشورهای کم‌ارتفاع‌تر، مدتی را در ارتفاعات بالاتر سپری می‌کنند، بدن‌شان تا حدی شرپا مانند می‌شود و کمی با شرایط سازگاری پیدا می‌کند اما هیچ راهی ندارد که به کارآمدی بدن یک شرپا شود.

به عنوان بخشی از این مطالعه، موری و تیم تحقیقاتی وی به بررسی فیزیولوژی دو گروه پرداختند که قصد صعود به کمپ اصلی اورست، در ارتفاع 5300 متری، را داشتند. یکی از گروه‌ها متشکل از 10 دانشمند اروپایی بود، در حالی که گروه دیگر شامل 15 شرپای بومی منطقه می‌شد.

نمونه‌هایی از خون و عضلات شرکت‌کنندگان قبل از صعود، برای دانشمندان در لندن و برای شرپاها در نپال، گرفته شد تا یک اندازه‌گیری مبدا از متابولیسم آنها در مناطق کم‎ارتفاع ثبت شود.

نمونه‌های دیگری از شرکت کنندگان گرفته شد: یکی پس از صعود گروه به کمپ اصلی اورست و دیگری پس از گذشت دو ماه از صعود.

نتایج حاصل نشان می‌دهد که حتی در اندازه‌گیری‌های مبدا، میتوکندری، اندامک اغلب با نام «نیروگاه سلول» شناخته می‌شود، شرپاها توانایی بیشتری در تولید ماده شیمیایی آدنوزین تری‎فسفات، که قادر به انتقال انرژی به سلول‌هاست، دارند.

به علاوه، خون شرپاها سطح پایین‌تری از اکسیداسیون چربی را نشان داد که ثابت می‌کند بدن آنها در تولید انرژی از شکر، در مقایسه با چربی که دارای کارایی کم‌تری است، مهارت بیشتری دارد.

موری اضافه کرد: «چربی، سوخت بسیار خوبی است اما مشکل اینجاست که بیشتر از گلوکز، اکسیژن می‌‌سوزاند».

جیمز هورسکرافت، یکی از اعضای تیم، در این باره بیشتر توضیح داد: «نتایج آزمایشات بافتی، تفاوت‌های فاحشی را بین متابولیسم دو گروه نشان داد. در واقع، تفاوت‌ها چنان مبهوت‌کننده بود که نگران بودیم شاید آزمایشات به درستی انجام نشده است».

نتایج نمونه‌های گرفته‌شده پس از صعود در شرپاها تغییرات چندانی را نشان نداد اما در گروه دانشمندان اروپایی به تدریج تغییرات در همه افراد دیده شد: بدن آنها به آرامی در حال سازگاری با ارتفاع بود.

دانشمندان برخی از مزایای ارتفاعات شرپاها را با جهش ژنی در گیرنده تکثیرکننده فعال پراکسی زوم A، که در هنگام تولید انرژی گلوکز را به چربی ترجیح می‌دهد، مرتبط می‌دانند. البته این پدیده فقط به یک ژن ختم نمی‌شود. محققان شاهد جریان خون بهتری در شبکه مویرگی بود؛ همچنین به نظر می‌رسد شرپاها دارای شبکه مویرگی غنی‌تری هستند که منجر به انتقال سریع‌تر و بهتر اکسیژن به بافت‌ها می‌شود.

باوجود اینکه دانشمندان لزوما فکر نمی‌کنند که در نهایت همه ما تبدیل به کوهنوردان ابرانسانی بشویم اما امکان دارد به کمک یافته‌های این مطالعه راه‌های نوینی برای درمان هیپوکسی کشف شود.

مترجم: هانا حیدری