في جميع أنحاء العالم، يعيش أكثر من 80 مليون شخص على ارتفاعات تزيد عن 8,202 قدم (2,500 متر) فوق مستوى سطح البحر، خاصة في أمريكا الجنوبية وآسيا الوسطى وشرق إفريقيا.
أعلى المستوطنات الدائمة
تشمل بعض أعلى المستوطنات الدائمة “وينكوان”، في مقاطعة تشينغهاي الصينية، على ارتفاع 15,980 قدم (4,870 متر) فوق مستوى سطح البحر. و”كورزوك” في الهند، على ارتفاع حوالي 15,000 قدم (4,572 متر).
ومع ذلك، يتفوق على الجميع مكان واحد. يقع في جبال الأنديز البيروفية، بلدة تُعرف بـ”جنة الشيطان”، وهي رسميًا تُسمى “لا رينكونادا”. يعيش في هذه البلدة 50,000 نسمة على ارتفاع يتراوح بين 16,404 قدم (5,000 متر) و17,388 قدم (5,300 متر)، مما يجعلها أعلى مستوطنة دائمة على وجه الأرض.
صعوبات الحياة في لا رينكونادا
الحياة في لا رينكونادا شديدة الصعوبة. لا توجد مياه جارية أو نظام للصرف الصحي أو للتخلص من النفايات. يتم استيراد الطعام من مناطق منخفضة الارتفاع، وتم تركيب الكهرباء في البلدة فقط في العقد الأول من القرن 21. تُعرف البلدة بالتعدين عن الذهب، وقد بدأت كمنطقة تعدين مؤقتة منذ أكثر من 60 عامًا. ولكن ثمن الذهب هو أن السكان يجب أن يعيشوا في ظروف قاسية مع نصف ضغط الأكسجين المتوفر عند مستوى سطح البحر.
مرض الجبال
إذا لم تولد على ارتفاعات عالية وزرت أماكن مثل لا رينكونادا، فإن أول التغيرات التي ستلاحظها هي زيادة معدل التنفس وضربات القلب. يحدث هذا لأن كمية الأكسجين في الهواء تكون أقل، مما يجعل الرئتين والقلب يعملان بجهد أكبر لتغذية الأنسجة.
تقول سينثيا بيال، أستاذة الأنثروبولوجيا الفخرية بجامعة كيس ويسترن ريزيرف في أوهايو: “عند الوصول إلى حوالي 4500 متر [14,763 قدم]، يحتوي نفس الهواء الذي تأخذه هنا [عند مستوى سطح البحر] على حوالي 60% من جزيئات الأكسجين، وهذا يشكل ضغطًا كبيرًا.”
ما هي أعراض مرض الجبال؟
في البداية، ستنخفض نسبة الهيموغلوبين — البروتين الموجود في خلايا الدم الحمراء الذي يحمل الأكسجين — في الدم. كلما زاد الارتفاع، زادت حدة هذه الاستجابات. بعض الناس قد يصابون بحالة تسمى مرض الجبال الحاد (AMS) بينما يحاول الجسم التكيف مع مستويات الأكسجين المنخفضة. يمكن أن يسبب هذا أعراضًا مثل الصداع، والتعب، والغثيان، وفقدان الشهية.
عادةً بعد حوالي أسبوع أو أسبوعين على ارتفاعات عالية، سيهدأ معدل ضربات القلب والتنفس قليلاً مع بدء الجسم في إنتاج المزيد من خلايا الدم الحمراء والهيموغلوبين لتعويض مستويات الأكسجين المنخفضة في الهواء.
التكيفات عند سكان المرتفعات
سكان المرتفعات، مثل الذين يعيشون في لا رينكونادا، قد تكيفوا مع البيئات المنخفضة الأكسجين بطرق عديدة. هناك أدلة جيدة من جميع أنحاء العالم على أن هناك زيادات طفيفة أو كبيرة في حجم الرئتين للأشخاص الذين يتعرضون لارتفاعات عالية، خاصة قبل سن المراهقة.
على سبيل المثال، لدى سكان المرتفعات الأنديز تركيز عالٍ من الهيموغلوبين في دمهم مما يجعل دمهم أكثر كثافة. بينما يسمح هذا للأنديز بحمل المزيد من الأكسجين في دمهم، فإنه يعني أيضًا أنهم معرضون للإصابة بحالة تسمى مرض الجبال المزمن (CMS). يحدث هذا عندما ينتج الجسم كمية زائدة من خلايا الدم الحمراء.
العلاج والتكيفات الجينية
يمكن أن يحدث CMS للأشخاص الذين يعيشون على ارتفاعات تزيد عن 10,000 قدم (3,050 متر) لعدة أشهر أو سنوات. ما يؤدي إلى أعراض مثل التعب وضيق التنفس والآلام والأوجاع. تشير التقديرات إلى أن حوالي واحد من كل أربعة أشخاص في لا رينكونادا يعانون من CMS.
أفضل علاج لـ CMS هو الانتقال إلى ارتفاع أقل، حسبما قالت تاتوم سيمونسون، الأستاذة المساعدة في الطب بجامعة كاليفورنيا، سان دييغو. ومع ذلك، ليس هذا دائمًا حلاً عمليًا إذا كان لدى الشخص كل مقومات حياته في منطقة معينة. قد يوفر الفصد المنتظم وأخذ دواء يسمى أسيتازولاميد، الذي يقلل من إنتاج خلايا الدم الحمراء، بعض الراحة للمرضى الذين يعانون من CMS. على الرغم من أن سلامة وفعالية هذه العلاجات على المدى الطويل لا تزال غير معروفة.
طفرة جينية استثنائية عند سكان التبت
من ناحية أخرى، لا يعاني سكان المرتفعات التبتية من تركيزات مرتفعة من الهيموغلوبين. وبالتالي يكونون في خطر منخفض لتطوير CMS. يعتقد العلماء أنهم تكيفوا مع البيئات المنخفضة الأكسجين من خلال زيادة تدفق الدم في أجسامهم.
تحديدًا، يحمل التبتيون طفرة في جين يسمى EPAS1 الذي يقلل من كمية الهيموغلوبين في الدم. وقد تم توريث الطفرة قد تم توريثها من البشر المنقرضين، الدنيسوفان. تم العثور على طفرات في EPAS1 مؤخرًا أيضًا في مجموعة من سكان المرتفعات الأنديز، والتي يحاول العلماء الآن التحقيق فيها بشكل أعمق.