当你屏住呼吸并将脸浸入水中时,你的身体会自动触发所谓的"潜水反应"。你的心率会放缓,血管会收缩,脾脏会收缩,所有这些反应都有助于你在氧气不足时节省能量。
大多数人可以在水下屏住呼吸几秒钟,有些人可以屏住呼吸几分钟。但是,一个叫做巴瑞的群体将自由潜水推向极致,他们可以在大约200英尺的深度下呆上长达13分钟。这群游牧民族生活在穿越菲律宾、马来西亚和印度尼西亚的水域中,他们潜入水中捕鱼或寻找可以用于手工艺品的天然元素。
现在,《细胞》杂志的一项研究首次暗示,使脾脏变大的DNA突变为巴瑞人在深海生活中提供了遗传优势。
关于脾脏
尽管我们的身体有许多器官,但脾脏可能并不是最受人关注的。从技术上讲,没有它人也可以生存,但在你有它的时候,这个器官帮助支持你的免疫系统并回收红细胞。
以前的研究表明,在生活在水下的海豹这种海洋哺乳动物中,脾脏的大小是与众不同的。来自哥本哈根大学地质遗传学中心的研究作者梅利莎·利亚多想要看看是否潜水的人类也具有同样的特点。在前往泰国的旅行中,她听说了这群海上游牧民,并对他们传说中的能力印象深刻。
“我首先想要见到这个社区,而不是带着科学设备来了就走,”她提到她最初前往印度尼西亚的经历。“在第二次访问时,我带来了一个便携式超声波机和唾液收集器。我们去不同的家里,拍摄他们的脾脏图片。”
她还从一个叫做Saluan的与巴瑞人有关的族群中收集了数据。在哥本哈根比较这两个样本后,她的团队发现,巴瑞人的脾脏的中位数大小比Saluan族人的同一个器官大50%。
研究人员还发现了一个名为PDE10A的基因,在巴瑞人中有,但在Saluan人中没有。在老鼠中,这种激素与脾脏的大小有关,而那些被操纵产生较少该激素的老鼠有较小的脾脏。
利亚多推测,随着时间的推移,自然选择将帮助在该地区生活了千年的巴瑞人发展出这种遗传优势。
承受的压力
虽然脾脏可能部分解释了巴瑞人为什么能潜得这么好,但杜克大学医学院的理查德·穆恩表示,还可能存在其他的适应机制。穆恩研究人体如何适应高海拔和极深的水域。
当人们潜入水深时,压力的增加使肺的血管充满更多的血液。在极端情况下,血管可能会破裂,导致死亡。除了遗传上的适应外,定期的训练也可能帮助预防这种效应。
“肺胸壁可能会变得更加有弹性。可能会有一些在训练过程中发展出来的松弛性。随着时间的推移,横膈膜可能会被拉伸。腹部可能会变得更加有弹性。我们真的不知道这些变化是否真的发生了,”他说。“脾脏确实有一定的收缩能力,但我们不知道甲状腺和脾脏之间是否存在直接的联系。这可能确实是这样。”
来自Case Western Reserve大学的人类学家辛西娅·比尔曾研究过生活在极高海拔地区的人们,包括被称为“世界之巅”的西藏人。她认为利亚多的研究提供了有趣的研究机会,但在她确信遗传特征有助于巴瑞人成为更好的潜水者之前,她需要看到更多的可测量的生物学证据。
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