时值冬季。水温寒冷，空气更是刺骨。海浪可能汹涌澎湃。风可能呼啸而过。但除非遇到风暴，海女们依然会下水劳作。这个平均年龄偏大的、全由女性组成的自由潜水员群体，代表着韩国济州岛延续了许多代的传统。与她们的祖辈一样，被称为“海女”的她们，每天要憋气潜入水下——每次一到两分钟——徒手捕捞鲍鱼、海胆、海藻和软体动物。
该地区赖以生存的自由潜水历史可以追溯到数千年前。根据一项新研究，数千年来长时间在水下活动，已经让海女及其亲属获得了一些特定的基因优势。该研究发表在5月2日的《Cell Reports》杂志上，研究人员称，潜水员和其他济州岛居民拥有与耐寒和降低潜水血压相关的基因变异。根据这项研究，这些变异在进化中占据优势，是因为潜水带来了强烈的选择压力。研究作者认为。
许多人类群体携带的性状是在其生活方式或环境的响应下演化而来。在世界各地的山区，人们常常共享与高海拔生存相关的基因。例如，改变的血红蛋白可以提高藏族和安第斯山区居民在高海拔稀薄空气中生存的能力。在历史上以牧牛为生的特定人群中出现了乳糖耐受，使得他们能更舒适、更安全地饮用牛奶。潜水也能驱动适应性进化。
“潜水真的很危险，”该研究的资深作者、犹他大学进化遗传学家Melissa Ilardo在接受《Popular Science》采访时说。即使是经验最丰富的游泳者也可能在水下晕倒、被困或被洋流卷走。随着时间的推移，生活在潜水文化中的人群会进化出减少威胁的方法，这是合乎情理的。
Ilardo 此前的工作表明，居住在印度尼西亚、马来西亚和菲律宾的游牧民族巴瑶族的潜水员拥有异常大的脾脏。即使是不潜水的巴瑶族人似乎也共享这一特征，表明这是基因而非训练的结果。
当人类潜入水中时，哺乳动物的潜水反射会启动，并发生一系列生理变化。心率减慢，外周血管收缩，血压升高，器官调整其运作。脾脏在血液储存和过滤中起作用，它会收缩以帮助在潜水反射中输送更多含氧血液。更大的脾脏意味着在潜水时可以获得更大的氧气供应。
鉴于2018年的发现，Ilardo 渴望了解其他潜水人群是否也发展出了相同的脾脏策略。“这确实打开了全新的世界。[我们心想]‘还有其他潜水人群，也许巴瑶族并不是唯一进化成更优秀潜水员的群体。’”
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为了找出答案，她和同事们对约30名海女、30名来自济州岛的非潜水员以及30名来自首尔的女性（作为基因对照组）进行了全基因组测序。然后，他们检测了DNA中受到选择的基因。他们通过寻找在济州岛人群中比首尔人群出现频率更高的变异，并与更广泛的、先前收集的人口层面样本进行比较来实现这一目标。
研究人员还收集了参与者在正常基线状态下以及在“模拟潜水”（受试者憋气并将面部浸入冷水中）期间的生理数据。他们利用这些信息追踪了不同群体之间的生理差异。
“我们有点预期他们会和印度尼西亚人共享相同的变异，”该研究的首席作者、加州大学洛杉矶分校（UCLA）的进化生物学家和遗传学家Diana Aguilar-Gómez说。但最终，脾脏大小并不是区分济州岛和海女群体的关键。
取而代之的是，科学家们发现血压是关键的区分因素。岛上居民（无论是潜水员还是非潜水员）在潜水测试中保持的舒张压（比首尔人群低约10 mmHg）远低于首尔人群。在基因调查中，他们发现与较低舒张压相关的基因变异在济州岛人群中更为普遍。约三分之一的济州岛居民携带该变异，而韩国大陆居民仅有不到百分之十。还发现了至少另外两个受到显著选择的基因变异：一个与红细胞计数相关，另一个与疼痛和寒冷敏感性相关。
寒冷敏感性因素不言而喻。直到20世纪80年代湿衣出现之前，海女们一直穿着薄薄的棉质连体衣潜水。“我无法想象，”Ilardo 说，“那几乎没有保暖作用。”而红细胞变异可能与脾脏功能和血液含氧量有关。
然而，血压的发现令人惊讶。直到科学家们在一次会议上展示早期研究结果时，一位听众才帮助他们找到了一个可能的解释。“他说，‘我是一名母婴健康专家，这对我来说完全说得通，’”Ilardo 回忆道。现在，“我们认为这种适应性实际上是在保护孕期潜水的潜水员及其未出生的孩子，”她解释道。
孕期潜水长期以来一直是海女的普遍做法——至少在她们的平均年龄超过70岁之前是如此。女性会一直潜水到分娩的那一天。但在怀孕期间，子痫前期等血压紊乱对母亲和孩子都构成特别严重的风险。
对于海女来说，基因的转变可能已经出现，以缓解部分挑战。“如果你是一名潜水员，并且有高血压问题，你可能生育的孩子会更少，”Aguilar-Gómez 说。“也许你会有一个孩子而不是三个，”她补充道——或者，潜水引起的妊娠期高血压可能在历史上是致命的。
通过这种方式，“孕期潜水可能塑造了整个岛屿居民的基因，”Ilardo 说。
尽管如此，还需要更多的研究来确定。该研究参与者人数相对较少，意味着团队无法找出所有可能受到选择的基因变异。目前，妊娠假说尚未完全确立。“我认为这项研究提出了更多问题，而不是解决了问题……但这些都是令人兴奋的问题，”她说。未来，解答其中一些问题可能会为更好地治疗与血压相关的妊娠并发症提供见解。
但这项研究确实证明了一点：基因绝非全部。在潜水测试中，海女的心率非常低，甚至低于具有相同祖源的济州岛非潜水员。Aguilar-Gómez 说，技能和经验是最可能的解释。“这是艰苦的工作，是她们长期的训练、传统和文化，”她说。
