现代人类已失去了抗烟基因

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  窥视人类的遗传密码,研究人员发现,现代人相比于尼安德特人在处理烟雾中毒素能力的方面更加糟糕,甚至还不如类人猿。

  现代人类社会的起源可以一直追溯到掌握使用火的时代。火不但可以为我们提供高质量高能量的食物,还可以帮助我们御寒、捕食,奠定了早期技术和工业的基础。

  但是火并不总是美好的。曝露在由烟雾释放的有毒成分(比如多环芳烃)中会对身体会造成巨大的伤害,增加肺炎以及许多其他疾病的风险,甚至会对女性的怀孕和男性的精子质量产生影响。

  荷兰莱顿大学和瓦赫宁根大学的研究人员开始研究在古人类中使用火的遗传标记。

  一切都是由于基因

  确定火的首次使用对于考古学家们是一个非常艰巨的任务,这个话题在过去引起过激烈的争论。一些人认为人类使用火的历史已经超过万年,但是在欧洲和近东地区发现的证据表明,人类学会使用火的时间大约在35万年前。

  为了给这个争论引入新观点,研究团队研究了史前人类和现代人类对烟雾中毒物的生物适应性。由于使用火会导致通过吸入烟雾和吃熟食而曝露在这些毒物中。研究人员认为这对人类的基因选择有影响,特别是,这将增强那些拥有内在抗性的个体。他们分析了尼安德特人、丹尼索瓦人和史前现代人的基因变种。

  他们测试了19个基因的单个核甘酸变体,在烟草烟雾的研究中发现这些基因与生育和繁殖问题的风险升高有关。研究人员将这些变体与在尼安德特人和丹尼索瓦人的基因材料中发现的变体相比较,并使用从黑猩猩和大猩猩身上提取的DNA作为对照组,人类与黑猩猩和大猩猩关系密切,但是它们不用火。

  结果表明,尼安德特人和丹尼索瓦人都拥有可以更好的处理烟雾的遗传变异。令人惊讶的是,猩猩也拥有这些遗传变异,这表明这些遗传变异非常古老,从一个共同的祖先继承而来。

  烟雾里

  效率较低的遗传变异只在我们拥有基因信息的最早的狩猎采集者身上被观察到,从大约年前一直到现在。研究团队怀疑猩猩的基因与保护自己不被所吃植物中毒素所影响有关。我们自己的防御能力明显来自这些适应性,我们的灵长类祖先身上形成了这些适应性。

  这些发现表明,我们的祖先在能够使用火之前拥有对付烟雾的能力。在这一过程的某一环节中,一些效率较低的遗传变异替代了这些基因。过去的研究发现,现代人类形成了一套全新的遗传变异帮助自己对抗有毒烟雾化合物,所以有可能是尼安德特人和丹尼索瓦人身体中的遗传变异没有强大到能够对抗选择压力。

  这一切都需要未来的研究来解答。这篇研究已发表在《PlosOn》上(点击左下角阅读原文)。



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