안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
고산지대 사는 사람들이 고산병에 걸리지 않고 잘 살아가는 이유는 수천 년에 걸친 진화 과정을 통해 산소 결핍 시 적혈구를 무작정 늘리지 않고 유전자를 통해 혈관 확장과 세포 효율을 바꾸는 생리적 적응을 하였기 때문입니다.
고산지대에서는 대기압이 낮아져 산소 분압이 떨어지기 때문에 저지대 사람이 올라가면 신장이 적혈구 생성 촉진 호르몬을 과다 분비하여 적혈구를 급격히 늘려서, 혈액의 점도가 높아져 끈적해지고, 산소 부족을 메우기 위해 숨을 가쁘게 쉬면서 체내 이산화탄소가 과도하게 배출되어 혈액 알칼리증과 고산병이 발생합니다. 티베트인은 저산소 반응을 조절하는 특수한 변이 유전자를 가지고 있어서, 적혈구를 무작정 늘려 피를 끈적하게 만들지 않고, 대신 혈관을 확장하는 일산화질소 분비량을 저지대인의 몇 배로 늘립니다. 넓어진 혈관과 높은 모세혈관 밀도를 통해 피가 빠르게 흐르면서 산소를 효율적으로 장기에 전달합니다. 남미 안데스산맥 원주민들은 해부학적으로 가슴둘레와 폐 용적이 크고 우심실이 발달하여 한 번에 많은 공기를 흡입할 수 있 적혈구 내 헤모글로빈 농도를 높게 유지하면서도 조직 세포에 산소를 잘 공급하도록 생화학적 조절이 이뤄져 있습니다.
결국 저지대 사람은 산소가 부족할 때 피를 끈적하게 만드는 비상 조치를 취하다 부작용을 겪는 반면, 원주민들은 유전자 변이를 통해 혈관의 도로망을 넓히거나 세포의 에너지 효율을 바꾸는 방식으로 완벽히 적응한 것입니다.