В 1970-х годах Непал и Тибет открыли свои границы для иностранцев. Именно тогда Синтия Биал, профессор антропологии из Западного резервного университета Кейза в Кливленде, начала исследование шерпов, проживающих в Непале и Тибете в горах на высоте от 4000 до 5000 метров над уровнем моря. К своему удивлению, Биал обнаружила, что у шерпов уровень гемоглобина соответствовал уровню жителей равнин на уровне моря. Однако уровень насыщения кислородом у них был намного ниже. Таким образом, маленькие машинки – гемоглобины – перевозили мало кислорода по организму, их багажник не был полон груза.
У большинства тибетцев была выявлена разновидность гена EPAS1, которая является показателем насыщения кислородом и регулятором выработки красных кровяных клеток, а также делает кровь очень вязкой. Но это также означает, что у тибетцев нет увеличения уровня гемоглобина. Тогда возникает вопрос: «Как же они здесь выживают?» Биал утверждает, что, несмотря на низкий уровень кислорода в крови, организм тибетцев использует альтернативные методы восполнения недостающего вещества.
В конце концов Биал доказала, что тибетцы выживают благодаря очень высокому уровню окиси азота в крови. Оксид азота через кровеносные сосуды проникает в легкие, расслабляет и расширяет их, увеличивая кровоток. «У тибетцев в отличие от нас уровень оксида азота в крови в 240 раз выше, – говорит Биал. – Это больше, чем у людей, живущих на уровне моря и страдающих от сепсиса», очень опасного для жизни заболевания. Тибетцы адаптировались к условиям окружающей среды, у них развился очень высокий кровоток в легких, и как следствие их дыхание стало глубже и быстрее, как будто они находились в постоянном состоянии гипервентиляции. «Но они затрачивают на это намного больше энергии», – говорит Биал.
В 1995 году Синтия Биал вместе с командой ученых приступила к изучению другой группы мирового населения, проживающей на большой высоте на протяжении тысячелетий. И эта группа – эфиопы, а точнее, этническая группа Эфиопии амхара, проживающая на высоте около 3500 км на Рифте Валли. И снова Синтия обнаружила уникальность биологической адаптации к высоте. Народ амхара имел нормальный уровень гемоглобина и нормальное насыщение кислородом, все их показатели полностью соответствовали показателям жителей на уровне моря. «Если бы я не знала, что мы исследуем людей, живущих на высоте, я бы не обнаружила разницы между ними и жителями долин», – рассказывает Биал. Однако тогда становится не совсем понятно, каким же образом эти люди справляются с высотой. У Биал имелись предварительные данные анализа эфиопов амхара, которые говорили о том, что у них наблюдается необычайно быстрое движение кислорода по организму.