尼安德特人DNA影响我们健康的10种意想不到的方式
尼安德特人的DNA以多种方式影响我们的健康。(图片来源:OsakaWayne Studios via Getty Images)
(蜘蛛网eeook.com)据美国生活科学网站(艾米丽·库克):早在25万年前,欧洲和亚洲大多数现代人的祖先就离开了非洲,前往欧亚大陆寒冷的北部地区。在那里,他们遇到了我们最亲密的、现已灭绝的人类亲属——尼安德特人。数千年来,这些群体交配并交换DNA。
今天,我们仍然可以看到这些杂交事件的遗传遗产:非洲以外的人大约2%的基因组来自尼安德特人。
由于化石的发现和基因组测序技术的进步,科学家们对我们从早已去世的表亲那里继承的DNA以及它如何影响我们的健康做出了大量发现。
以下是尼安德特人DNA可能导致现代人类特定疾病和身体特征的10种方式。
1.过敏风险
2016年,科学家在一些现代人类身上发现了尼安德特人的基因,这些基因编码的蛋白质刺激免疫系统对病原体的反应,这些基因也可能使人们容易患过敏性疾病。
现代人类从尼安德特人那里继承了一个名为Toll样受体(TLR)的蛋白质家族的基因变体。TLR存在于细胞表面,在先天免疫中发挥着重要作用,先天免疫是人体抵御病原体的第一道防线。TLRs与入侵的微生物结合,刺激免疫系统做出反应。
科学家发现,拥有尼安德特人版本的TLR基因的人可能更容易患过敏性疾病。这可能是因为这些受体高度警觉,更有可能对环境过敏原反应过度。
2.疼痛敏感性
尼安德特人的DNA也可能使一些人对尖锐物体刺穿皮肤造成的疼痛更加敏感。《通讯生物学》杂志2023年的一项研究发现,在拉丁美洲,携带一种名为SCN9A的基因三种变体中的任何一种的人,在被尖锐物体刺激后,对疼痛更敏感。这些变体更常见于具有普遍美洲原住民血统的人。
伦敦大学学院统计遗传学家、共同高级研究作者Kaustubh Adhikari此前在接受《生活科学》采访时表示:“如果疼痛这样的关键因素能给我们(生存机会)带来明显的变化,那么它将被进化选择,这一点更有意义。”。
研究结果只涉及对疼痛的正常敏感性,而不是慢性疼痛,即疼痛持续三个月以上。
3.2型糖尿病风险
墨西哥人和其他拉丁美洲人患2型糖尿病(T2D)的风险可能更高,部分原因是一种名为SLC16A11的基因发生了尼安德特人突变。
SLC16A11参与脂肪酸代谢。脂肪酸可能在T2D的发展中起主要作用,T2D是一种以血液中葡萄糖或糖水平高为特征的疾病。T2D是最常见的糖尿病,对西班牙裔和拉丁裔人群的影响尤为严重。
4.对阳光的敏感性和脱发
根据2021年发表在《自然通讯》杂志上的一项研究,一些尼安德特人的基因变异也与现代人类更大的脱发和晒伤风险有关。
研究合著者、范德比尔特大学进化遗传学家约翰·卡普拉告诉《生活科学》,科学家们查看了英国成年人的大量健康和遗传数据,发现在与脱发有关的17种尼安德特人基因变异中,有15种与脱发而非头发生长有关。
研究人员还发现,尼安德特人的DNA可能会使携带者对阳光更敏感。Capra说,这表明这些特征可能对进入欧亚大陆的现代人类有益,因为这些基因可能帮助现代人类充分利用欧亚大陆高纬度地区有限的阳光。
2017年的另一项研究同样发现,约66%的欧洲人携带尼安德特人等位基因,这与儿童晒伤风险增加和晒黑能力差有关。
5.新冠肺炎严重风险
在新冠肺炎大流行期间,科学家们对尼安德特人的DNA如何影响当今人类健康有了新的见解。
例如,2020年发表在《自然》杂志上的一项研究发现,16%的欧洲人和50%的南亚人携带的3号染色体上的尼安德特人DNA与感染导致新冠肺炎的SARS-CoV-2病毒后重症风险增加有关。
然而,情况并不简单:2021年,同一作者发现,欧亚大陆和美洲多达50%的人携带的12号染色体上的尼安德特人DNA可能会将新冠肺炎感染后需要重症监护的风险降低约22%。
6.尼古丁成瘾
尼安德特人的基因变异可能会影响我们戒烟的能力。2016年发表在《科学》杂志上的一项研究发现,欧洲血统的人,如果在一种名为SLC6A11的基因中携带尼安德特人特有的突变,那么他们比没有携带这种突变的人更有可能对尼古丁上瘾。
Capra在2016年接受《生活科学》采访时表示,尼安德特人不吸烟,因此在进化过程中,这种基因可能具有完全不同的有益效果。
7.生育能力
2020年,发表在《分子生物学与进化》杂志上的一项研究发现,在欧洲,近三分之一的女性携带尼安德特人的基因变体,这种变体与生育能力的提高有关,在怀孕早期出血的可能性更小,流产的可能性更小。
具体来说,这些女性从尼安德特人那里继承了性激素黄体酮的受体。在女性中,黄体酮有助于为生殖过程中受精卵的可能植入做好子宫内膜的准备。如果受精成功,黄体酮也支持早期胚胎发育。
8.抑郁症风险
一般来说,尼安德特人的DNA不太常见于我们大脑中涉及的基因组部分,例如与认知功能相关的基因。然而,在2016年的《科学》研究中,科学家发现了尼安德特人的DNA变体,这些变体与欧洲后裔的抑郁症等情绪障碍有关。
作者在论文中假设,目前尚不清楚现代人类为什么保留这些基因,但从进化的角度来看,这可能与阳光照射有关。作者在论文中提出,在现代人类中,抑郁症的风险受到光照水平的影响,尼安德特人的基因变异与紫外线保护有关。
9.维京病风险
从尼安德特人遗传的基因变异也可能增加患Dupuytren's病或挛缩症的风险。
当手掌皮肤下的组织变厚并变得不那么灵活时,就会发生杜普伊特伦病。这可能导致一个或多个手指在弯曲位置收缩并冻结。这种疾病有时被戏称为“维京病”,因为它在维京人定居的北欧国家非常常见。
在2023年对主要为欧洲后裔的人进行的一项研究中,科学家发现了61种与Dupuytren病风险更大有关的基因变体,其中三种源自尼安德特人。其中包括7号染色体上参与肌肉收缩的EPDR1基因。
10.自身免疫风险
从尼安德特人那里遗传的免疫系统相关基因也可能导致自身免疫性疾病,即身体的免疫系统错误地攻击自己的细胞。
2014年发表在《自然》杂志上的一项研究发现,现代人类的某些尼安德特人基因变异与患两种慢性疾病的风险有关:狼疮,它影响身体的许多部位,包括关节、皮肤和肾脏;克罗恩病,一种炎症性肠病。
研究人员在大约10%的欧洲人和不到1%的东亚人中发现了一种与狼疮有关的变体,而大约26%的欧洲人和8%的东亚人携带了另一种与克罗恩病有关的变体。
