Diese Woche versuchte Kilian Jornet, einer der erfolgreichsten Ultraläufer der Welt, einen Weltrekord für den Gipfel des Mount Everest ohne zusätzlichen Sauerstoff oder feste Seile aufzustellen. Er zoomte vom höchsten Gipfel der Welt und reiste in unglaublichen 26 Stunden vom Basislager zum Gipfel - eine Wanderung, die die meisten Kletterer vier Tage und viel Sauerstoff in Flaschen in Anspruch nimmt. Obwohl er den Titel der "schnellsten bekannten" Zeit erhielt, blieb Jornet hinter den Einheimischen zurück. Im Jahr 1998 vollbrachte Kazi Sherpa inoffiziell die gleiche Leistung in nur 20 Stunden und 24 Minuten.
Es stellt sich jedoch heraus, dass Kazi möglicherweise eine Geheimwaffe besessen hat: Sherpas, eine nepalesische Volksgruppe, die im Schatten der höchsten Berge der Welt lebt, ist genetisch angepasst, um in großer Höhe zu leben und zu arbeiten, berichtet Roland Pease von der BBC.
Seit Außenstehende im nepalesischen Himalaya auf den hohen Gipfeln wandern und diese erklimmen, sind Forscher und Entdecker erstaunt über die Fähigkeit der Sherpa-Bevölkerung, in sauerstoffarmen Umgebungen zu arbeiten, in denen die an die Höhe Ungewohnten erschöpft oder sogar getötet werden. Im neunzehnten und frühen zwanzigsten Jahrhundert engagierten Entdecker Sherpas, um Ausrüstung den Berg hinaufzutragen. Heute sind Sherpa-Bergsteiger die ersten, die den Mount Everest zu jeder Jahreszeit besteigen und Leitern und Seile für spätere Kletterer platzieren.
Um diese übermenschliche Stärke zu untersuchen, folgten Wissenschaftler einer Gruppe von zehn nicht akklimatisierten Forschern, die als "Tiefländer" bezeichnet wurden, als sie ihren Weg zum Everest machten. Das Team sammelte Blut- und Muskelproben bei den Forschern in London, bevor sie zum 17.598 Fuß hohen Everest Basecamp aufbrachen und nachdem sie zwei Monate im Basecamp verbracht hatten. Sie verglichen diese Ergebnisse mit Proben von Sherpas, die nicht zum Bergsteigen gezwungen wurden und in relativ niedrigen Gegenden lebten und ebenfalls zum Basislager reisten.
Die Ergebnisse legen nahe, dass die Mitochondrien der Sherpas, die Kraftwerke ihrer Zellen, effizienter waren als die Mitochondrien der Niederländer. Die Sherpas wiesen auch einen geringeren Grad an Fettoxidation auf, ein weiteres Zeichen dafür, dass sie bei der Energieerzeugung effizienter waren. Das Verbrennen von Fett als Brennstoff ist sauerstoffintensiv, während das Verbrennen von Zucker weniger O2 verbraucht. Während sich die Zahlen für das Forscherteam je länger sie in der Höhe verbrachten, änderten sich die Zahlen für die Sherpas nicht wesentlich von ihrer Grundlinie, was bedeutet, dass ihre Vorteile wahrscheinlich genetisch bedingt sind.
"Dies zeigt, dass es nicht darauf ankommt, wie viel Sauerstoff Sie haben, sondern darauf, was Sie damit machen", sagt Cambridge-Professor Andrew Murray, leitender Autor der Studie in The Proceedings der National Academy of Sciences, gegenüber Pease. „Sherpas sind außergewöhnliche Künstler, besonders auf den hohen Gipfeln des Himalaya. Ihre Physiologie hat also etwas wirklich Ungewöhnliches. “
Laut einer Pressemitteilung gab es auch andere Unterschiede. Erstens, der Phosphokreatinspiegel, der es den Muskeln ermöglicht, sich weiter zusammenzuziehen, auch wenn Adenosintriphosphat oder ATP (ein Schlüsselmolekül für den Transport chemischer Energie innerhalb der Zelle) ausgeht. Phosphokreatin stürzte in der Tiefebene nach zwei Monaten in der Höhe ab. Bei den Sherpas stieg der Phosphokreatininspiegel tatsächlich an. Zweitens sind freie Radikale, Moleküle, die durch Sauerstoffmangel entstehen und Zellen und Gewebe schädigen können. Diese nahmen auch in den Tiefländern zu, während die Sherpas niedrig blieben.
Wie John Dyer von Seeker berichtet, glaubt man, dass Sherpas ihre Höhentoleranz entwickelten, als sie vor etwa 9.000 Jahren in die Berge zogen. "Es ist ein Beispiel für natürliche Selektion beim Menschen, was absolut unglaublich ist", sagt Tatum Simonson, ein Genetiker an der Universität von Kalifornien in San Diego, der Sherpas studiert hat, aber nicht an der Studie teilgenommen hat.
"Sherpas haben Tausende von Jahren in großen Höhen gelebt, daher sollte es nicht überraschen, dass sie sich daran gewöhnt haben, Sauerstoff effizienter zu nutzen und Energie zu erzeugen", heißt es in der Pressemitteilung von Murray. "Wenn wir aus tiefer gelegenen Ländern Zeit in großer Höhe verbringen, passen sich unsere Körper in gewissem Maße an, um mehr 'Sherpa-artig' zu werden, aber wir sind ihrer Leistungsfähigkeit nicht gewachsen."
Dyer berichtet, dass das Team die Sherpas und Forscher auch im Everest-Basislager auf Heimtrainer setzte, um ihren Stoffwechsel zu untersuchen, der in einer weiteren Studie auftauchen wird. Die Hoffnung ist, dass das Verständnis der Art und Weise, wie Sherpas Sauerstoff effizienter nutzen, Forschern helfen könnte, neue Wege zu entwickeln, um medizinischen Patienten zu helfen, die Schwierigkeiten haben, effizient zu atmen.
