缺氧环境，血红蛋白适应高山生命

2024-05-13 百科知识版权反馈

【摘要】：缺氧环境中的生命大家知道，海拔愈高，氧气愈稀少。原来它们血液中含有一种胎儿血红蛋白，约占血红蛋白总量的50%～60%。科学家认为，蓝血人种为了适应高山缺氧环境，他们的机体内大量合成了血红蛋白。此洞穴内的生态系统在同外界隔离环境下已繁衍生息了500万年之久。据测定，洞穴内空气中氧含量极低，仅为7%～10%，而正常大气环境中的氧含量为21%。可见，不管动物或人类都能够在缺氧环境中存活。

缺氧环境中的生命

大家知道，海拔愈高，氧气愈稀少。而氧对生物来说是至关重要的，对人和动物来说，不吃食物还能活上10天半月，但不呼吸就顶多坚持2～3分钟。当然，你若练成了印度瑜伽术和中国的龟息大法，坚持的时间会异于常人，但那是经过刻苦锻炼获得的超常能力，这样的人毕竟是少数，不能说明问题。普通人，升到四五千米的高处，就已大感不适了，更不要说六七千米的高度。地球上最高的居民点是5334米，再往上不带氧气瓶就难存活了。然而许多动物生活的地区大大超过了这一高度。棕熊、羚羊、岩羊等常在6000米以上的高山觅食，雪豹常年生活在这样高的山峰上，野牦牛还能在7000～8000米的山峰上活动。鸟类就飞得更高了，胡兀鹫常在9000米的高空盘旋，斑头雁能从10000高的空中飞越喜马拉雅山，往返于青海与印度之间。

这些高山动物是如何适应高山缺氧环境的呢?原来它们血液中含有一种胎儿血红蛋白，约占血红蛋白总量的50%～60%。胎儿血红蛋白对氧的亲和力比普通血红蛋白强得多，能有效地从肺泡中摄取更多的氧气;同时，它对氧的离解力也很强，当血液流经毛细血管时，胎儿血红蛋白能给组织和器官释放出更多的氧气。此外，高山动物的毛细血管比平原动物多40%左右，这就更有利于向全身扩散氧气。另外高山动物机体在代谢活动中还有一套节氧的机制，能量的转化往往在无氧的过程中完成，这就大大节省了氧的耗用量。

人类的血液中也含有大量的胎儿血红蛋白，遗憾的那只是在母体中时才具有，出生后，由于环境的改变，胎儿血红蛋白很快就消失了。因此对人来讲，海拔6000米以上的高山是人类生存的禁区。可是事实又使这几乎成了定论的说法站不住脚了。几年前，美国加利福尼亚州立大学生理学家约翰·威斯特在智利奥坎基尔查山峰考察时，发现了一种蓝血人种，他们浑身青蓝，连血液也是蓝色的。

奥坎基尔查山峰高耸人云，蓝血人住的地方海拔在6600米以上，这里的气温常年都在－50℃～－40℃，山上冰雪终年不化，空气稀薄，含氧量不及平地一半，而蓝血人却常年在那里生活。据考察，他们可没有练什么瑜伽术或龟息大法。这种蓝血人种，探险队在撒哈拉大沙漠也曾发现。(www.chuimin.cn)

低海拔的人，即使是经过严格训练的登山运动员，如果不带氧气瓶，在海拔6000米的地方，也只能勉强存活几周，超过此限必死无疑，更不要说那些没有经过训练的普通人了。而蓝血人是如何在这个高度生存下来的呢?科学家认为，蓝血人种为了适应高山缺氧环境，他们的机体内大量合成了血红蛋白。当氧气充足时，血红蛋白呈红色，当氧气不足时，许多血红蛋白充满血管，使皮肤呈现蓝色。这就同人严重缺氧皮肤呈现青紫色相似，我们不是常说“脸都憋青了”吗?

地理学家克里斯琴1986年在罗马尼亚靠黑海处勘察一个电站站址时，发现一个洞穴。此洞穴内的生态系统在同外界隔离环境下已繁衍生息了500万年之久。该洞穴直至1990年才解禁向科学界及公众开放。新发现的这些未命名生物都具有细长腿和触角等特点，这样的物理构造保证了生物在洞穴低氧环境下存活的适应性。据测定，洞穴内空气中氧含量极低，仅为7%～10%，而正常大气环境中的氧含量为21%。科学家们在洞穴中还发现了一种水蝎，它们的眼睛盲视，体内有“肺”系统，可经由尾部进行呼吸。

可见，不管动物或人类都能够在缺氧环境中存活。又一个禁区被打破，人们不禁有些茫然，怎么会有这么多超出规律的现象?茫然之后，又有一些希冀:没有水，生命总该不存在了吧。

缺氧环境，血红蛋白适应高山生命

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