简要概述
一项分析了20多万人大规模遗传数据的研究显示,人类基因组仍在进化。哥伦比亚大学的研究人员发现,自然选择会淘汰缩短人类寿命的突变。
更好的人类
今天发表在《PLOS Biology》上的一项新研究表明,人类仍在进化。不过,别把它想象成《X战警》中那种进化——抱歉,目前还没有变种人的超能力。这种进化可能在一两代人之内发生,并能延长人类寿命。
哥伦比亚大学的研究人员研究了来自美国和英国的21万人的大规模基因组样本。他们发现,某些遗传变异在长寿者中出现得较少,尤其是阿尔茨海默病患者和重度吸烟者携带的变异,以及更易患心脏病、高胆固醇、肥胖症和哮喘者的基因突变。这些变异也更可能传给后代,这表明人类基因组仍在淘汰其认定为不利的遗传类型。
“这是一个微弱的信号,但我们发现了遗传学证据,表明自然选择正在现代人群中发生。”该研究共同作者、哥伦比亚大学及纽约基因组中心的进化遗传学家约瑟夫·皮克雷尔在一份新闻稿中说。皮克雷尔及其同事研究了6万名欧洲血统者和15万名英国人;前者由加州的凯撒医疗机构进行基因分型,后者则通过英国生物样本库进行基因分型。
自然选择正在发生
当某些基因的表达受到抑制时,更有利的新性状会进化出来,从而带来生存优势。这些有益突变会遗传下去,传给每一代的幸存者;随着这些突变及其适应性性状在人群中越来越常见,它们也会继续传播。
在这项新研究中,哥伦比亚大学的科学家发现了两种突出的所谓人群层面突变。其中一种是与阿尔茨海默病有关的ApoE4基因,其在70岁以上女性中的出现频率有所下降。另一种频率下降的突变位于CHRNA3基因,与重度吸烟男性有关。两者的消失都有助于生存和延长寿命,这表明自然选择已主动淘汰这些通常在生命后期才起作用的突变。
“可能是不携带这些有害突变的男性能够生育更多子女,也可能是寿命更长的男性和女性能够帮助照料孙辈,从而提高他们存活的机会。”哥伦比亚大学进化生物学家、该研究共同作者莫莉·普热沃尔斯基在新闻稿中说。
为了找出其他可能影响人类生存的突变组合(其中大多数很难发现),研究人员还考察了42种常见特征,从身高到身体质量指数(BMI)都有。高胆固醇和低密度脂蛋白(LDL,即“坏”胆固醇)、较高BMI、心脏病以及哮喘的易感性,都与较短的寿命有关。相反,易于青春期较晚、较晚生育的人群死亡率较低。
这项研究有助于推进未来的长寿研究,因为它清楚地表明,延长人类寿命的部分基础存在于基因之中。可以说,进化会处理这件事。当然,当前的合成生物学进展或许能进一步推动这一进程。无论如何,人类基因组也在发挥作用。
“环境在不断变化,”第一作者哈卡马内什·穆斯塔法维说。“如今在一个人群中与寿命更长相关的某种性状,几代人之后,甚至在其他当代人群中,可能就不再有益。”


