人类的进化从未按下暂停键。我们始终在与环境互动，在适应中改变自身，而这些改变被悄悄写进了身体结构与生理机能之中。
有些环境对人体的挑战显而易见。比如当登山者快速攀升至高处时，往往会出现高山反应——由于气压下降，每一次呼吸吸入的氧气减少，身体因缺氧而产生不适。然而，在青藏高原那样的高海拔地区，空气中的氧气常年偏低，人类社区却已经繁衍生息了上万年。
在漫长的定居历史中，当地居民的身体逐渐发生改变，使他们能够更高效地利用稀薄空气中的氧气。对多数低海拔人群而言，这样的环境会造成组织供氧不足，也就是所谓的缺氧状态。但对长期生活在高原的人来说，情况并非如此。
来自凯斯西储大学的人类学家辛西娅·比尔长期研究人类如何在低氧环境中生存与繁衍。她指出，高海拔缺氧是一种极端却清晰可测的环境压力：在同一海拔高度，每个人都面临同样的氧气限制，这使其成为研究自然选择的理想场景。她认为，这是人类物种内部生物多样性的一个鲜活例证。
在2024年10月发表的一项研究中，比尔和她的团队聚焦于藏族社区的具体适应机制，试图找出哪些身体特征真正有助于提升氧气输送能力。
研究者采用了进化生物学中的一个核心指标——生殖成功率。能够成功生育并抚养后代的女性，更可能把自身有利特征传递给下一代。那些在特定环境中更具优势的性状，往往集中体现在能够顺利经历怀孕与分娩压力的女性身上。她们通常拥有更多活产子女，而这些子女继承了母亲的适应能力，更有机会生存、繁衍，再将这些特征延续下去。
这正是自然选择发挥作用的方式。有时这种过程甚至显得反直觉。例如在疟疾流行地区，镰状细胞贫血相关基因的比例较高，因为该基因能在一定程度上提供对疟疾的保护。
在这项研究中，团队调查了417名年龄在46至86岁之间的女性，她们终生生活在尼泊尔海拔3500米以上的地区。每位女性的活产数量从0个到14个不等，平均为5.2个。研究人员记录了她们的生育史，同时进行一系列身体指标检测。
其中一个关键指标是血红蛋白浓度——血红蛋白是红细胞中负责运输氧气的蛋白质。研究者还测量了血红蛋白的氧饱和度，即其实际携带氧气的比例。
结果颇具启发性。活产数量最多的女性，其血红蛋白水平既不是特别高，也不是特别低，而是处于样本中的中等区间。但她们的血红蛋白氧饱和度却显著偏高。这意味着，她们在不增加血液黏稠度的前提下，实现了更高效的氧气运输。
血液过于浓稠会给心脏带来额外负担，因为高黏度血液更难泵送，可能增加心血管风险。研究结果表明，在高原环境中，最有利的状态并非简单地“更多血红蛋白”，而是“适中的血红蛋白水平加上更高的氧饱和度”。活产数量的差异，量化地体现了这种生理优势的价值。
此外，生育成功率较高的女性通常拥有更强的肺部血流量，以及略微扩大的左心室。左心室是将含氧血液泵向全身的关键心腔。更宽大的左心室意味着更强的泵血能力，有助于在低氧环境中维持组织供氧。
综合这些特征可以看出，高原女性通过多重生理机制提升了氧气的运输效率：优化血红蛋白使用方式，增强心肺循环能力，从而在稀薄空气中维持正常生理功能。
当然，文化与社会因素也不可忽视。研究发现，较早开始生育且婚姻持续时间较长的女性，生育机会更多，这本身也会影响活产数量。然而，即便控制这些因素，身体特征的差异依然明显。
有趣的是，那些在生理指标上最接近低海拔、无压力环境女性特征的尼泊尔女性，往往拥有更高的生殖成功率。这意味着，她们在高原环境中实现了一种更为“高效而平衡”的生理状态。
比尔指出，这是一个仍在持续进行的自然选择案例。通过理解这些群体如何在极端环境下适应，我们不仅能更清晰地看到人类进化的轨迹，也能理解环境如何塑造身体，甚至影响一代又一代人的生命机会。
人类并未完成进化。只要环境持续变化，我们的身体也会在无声中回应，把适应的痕迹继续书写下去。
本文译自：sciencealert，由olaola编辑发布
封面图片：unsplash/Samrat Khadka