News: Höchst rätselhaft
Wer in großen Höhen lebt, muss sich an die hier herrschenden niedrigen Sauerstoffdrücke anpassen. Die Bewohner der Anden haben deswegen mehr Hämoglobin im Blut. Bei äthiopischen Gebirgsbewohnern ist das Blut dagegen völlig normal - und trotzdem leiden sie nicht unter Höhenkrankheit.
© Proceedings of the National Academy of Sciences (Ausschnitt)
Planen Sie schon den nächsten Urlaub? Eventuell gar eine Fernreise? Auf den Spuren der Inkas in Peru oder vielleicht ein Besuch der buddhistischen Klöster Tibets? So verschieden diese beiden hochinteressanten Reiseziele auch sind, eines haben sie gemeinsam: Die Luft ist hier extrem dünn.
Mit jedem Höhenmeter nimmt der Luftdruck, und damit unmittelbar auch der Sauerstoffpartialdruck, ab – und zwar nicht, wie im Wasser, linear, sondern exponentiell. Auf 5000 Metern steht nur noch halb so viel Sauerstoff wie in Meereshöhe zur Verfügung. Ein Flachlandtiroler wird hier mit erheblichen Schwierigkeiten kämpfen müssen: Atemnot, Übelkeit, Kopfschmerzen, Schwindel, Herzrasen – klassische Symptome der Höhenkrankheit.
Dennoch besiedeln Menschen schon seit Jahrtausenden Hochgebirgsregionen, ohne dass sie unter Höhenkrankheit leiden müssen. So haben die Bewohner der Anden mehr rote Blutkörperchen, und der Hämoglobingehalt des Blutes ist deutlich höher als bei Menschen aus dem Tiefland. Dadurch kann ihr Blut mehr Sauerstoff aufnehmen und so eine ausreichende Sauerstoffversorgung des Körpers gewährleisten.
Doch nicht alle Menschen passen sich durch Steigerung des Hämoglobingehaltes an große Höhen an. Kürzlich entdeckten Wissenschaftler, dass das Blut der Tibeter etwa gleich viel Hämoglobin enthält wie das eines Küstenbewohners. Aufgrund der großen Höhe ihrer Heimat nehmen sie damit eine deutlich geringere Sauerstoffsättigung ihres Blutes in Kauf.
Jetzt hat Cynthia Beall von der Case Western Reserve University in Cleveland eine andere Hochgebirgsregion besucht, um hier die Höhenanpassung zu untersuchen: die in 3500 Metern Höhe gelegene Ambaras-Region im äthiopischen Nationalpark des Semiengebirges.
Zusammen mit ihren Kollegen nahm die Wissenschaftlerin Blutproben von insgesamt 313 der hier lebenden Personen im Alter zwischen 14 und 86 Jahren. Der Hämoglobingehalt lag dabei nicht höher als bei einer Vergleichspopulation aus den USA. Offensichtlich, so vermuteten die Forscher, haben sich die Äthiopier, wie die Tibeter, mit einem niedrigeren Sauerstoffgehalt ihres Blutes arrangiert.
Doch als die Wissenschaftler den Sauerstoff im Blut der Äthiopier maßen, erlebten sie eine Überraschung: Trotz der großen Höhe und trotz normalen Hämoglobingehaltes hatten die äthiopischen Gebirgsbewohner genauso viel Sauerstoff in ihrem Blut wie Küstenbewohner der USA und deutlich mehr als die Bevölkerung der Anden oder des tibetischen Hochplateaus. Ihr Blut verhielt sich so, als ob die Menschen unter normalen Luftdruckverhältnissen lebten.
Wie machen sie das? Die Frage bleibt ungeklärt. Eine veränderte Hämoglobinform mit einer höheren Sauerstoffaffinität schließen die Wissenschaftler aus, da sich das Hämoglobin der Äthiopier in nichts von dem der übrigen Menschheit unterscheidet. Offensichtlich hat die Natur noch weitere Möglichkeiten zur Anpassung an große Höhen entwickelt – doch noch verrät sie diese nicht.
Mit jedem Höhenmeter nimmt der Luftdruck, und damit unmittelbar auch der Sauerstoffpartialdruck, ab – und zwar nicht, wie im Wasser, linear, sondern exponentiell. Auf 5000 Metern steht nur noch halb so viel Sauerstoff wie in Meereshöhe zur Verfügung. Ein Flachlandtiroler wird hier mit erheblichen Schwierigkeiten kämpfen müssen: Atemnot, Übelkeit, Kopfschmerzen, Schwindel, Herzrasen – klassische Symptome der Höhenkrankheit.
Dennoch besiedeln Menschen schon seit Jahrtausenden Hochgebirgsregionen, ohne dass sie unter Höhenkrankheit leiden müssen. So haben die Bewohner der Anden mehr rote Blutkörperchen, und der Hämoglobingehalt des Blutes ist deutlich höher als bei Menschen aus dem Tiefland. Dadurch kann ihr Blut mehr Sauerstoff aufnehmen und so eine ausreichende Sauerstoffversorgung des Körpers gewährleisten.
Doch nicht alle Menschen passen sich durch Steigerung des Hämoglobingehaltes an große Höhen an. Kürzlich entdeckten Wissenschaftler, dass das Blut der Tibeter etwa gleich viel Hämoglobin enthält wie das eines Küstenbewohners. Aufgrund der großen Höhe ihrer Heimat nehmen sie damit eine deutlich geringere Sauerstoffsättigung ihres Blutes in Kauf.
Jetzt hat Cynthia Beall von der Case Western Reserve University in Cleveland eine andere Hochgebirgsregion besucht, um hier die Höhenanpassung zu untersuchen: die in 3500 Metern Höhe gelegene Ambaras-Region im äthiopischen Nationalpark des Semiengebirges.
Zusammen mit ihren Kollegen nahm die Wissenschaftlerin Blutproben von insgesamt 313 der hier lebenden Personen im Alter zwischen 14 und 86 Jahren. Der Hämoglobingehalt lag dabei nicht höher als bei einer Vergleichspopulation aus den USA. Offensichtlich, so vermuteten die Forscher, haben sich die Äthiopier, wie die Tibeter, mit einem niedrigeren Sauerstoffgehalt ihres Blutes arrangiert.
Doch als die Wissenschaftler den Sauerstoff im Blut der Äthiopier maßen, erlebten sie eine Überraschung: Trotz der großen Höhe und trotz normalen Hämoglobingehaltes hatten die äthiopischen Gebirgsbewohner genauso viel Sauerstoff in ihrem Blut wie Küstenbewohner der USA und deutlich mehr als die Bevölkerung der Anden oder des tibetischen Hochplateaus. Ihr Blut verhielt sich so, als ob die Menschen unter normalen Luftdruckverhältnissen lebten.
Wie machen sie das? Die Frage bleibt ungeklärt. Eine veränderte Hämoglobinform mit einer höheren Sauerstoffaffinität schließen die Wissenschaftler aus, da sich das Hämoglobin der Äthiopier in nichts von dem der übrigen Menschheit unterscheidet. Offensichtlich hat die Natur noch weitere Möglichkeiten zur Anpassung an große Höhen entwickelt – doch noch verrät sie diese nicht.
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