尹丹
說起人類進化,這是一個很久以前發(fā)生的事情,似乎只有在達爾文的《進化論》里才講過人類的進化,甚至有人認為人類已經不再進化,反而在退化,但這種想法是錯誤的。
最近的一項研究發(fā)現,生活在高海拔地區(qū)的人類,他們正在悄然進化著。這種變化不僅導致了基因改變,還改變了他們的身體。
地球是目前人類生活的唯一家園,人類幾乎遍布了世界上的每一個角落。不過,不同地區(qū)的人之間的生活環(huán)境是截然不同的。舉個例子來說,生活在高海拔地區(qū)的人和生活在低海拔地區(qū)的人,就會出現明顯差別。最近非?;鸬牟刈逍』镒佣≌?,他生活的地方就是高海拔地區(qū),當他離開家鄉(xiāng),第一次來到低海拔地區(qū)的時候,由于氧氣濃度的變化,他表示有一點身體不適應。就像我們平時在平原地區(qū)生活慣了,一旦去到高海拔地區(qū),就會缺氧一樣。
多年以來,科學家們也一直好奇,想知道在不同的環(huán)境壓力下,高海拔地區(qū)的人和低海拔地區(qū)的人的基因活動是否不同,這是一項開創(chuàng)性的實驗。幸運的是,研究者最終找到了答案。
來自美國和德國的研究者為了搞清楚高海拔地區(qū)居民的基因變化問題,選擇了3組人員進行實驗:第1組是從出生開始就一直生活在海拔3000米以上的蓋丘亞人;第2組是出生在海拔3000米以上,但是后來移民到低海拔地區(qū)生活的蓋丘亞人;第3組是雖然祖上是蓋丘亞人,但是自己的父輩早已移民到低海拔地區(qū),所以從出生開始就未在高海拔地區(qū)生活過的蓋丘亞人。
這些蓋丘亞人是否有基因差異呢?結果讓人驚訝,那些從出生開始就一直生活在高海拔地區(qū),也就是缺氧環(huán)境中的蓋丘亞人,他們體內的甲基化模式(DNA化學修飾的一種形式,可以在不改變DNA序列的前提下改變遺傳表現)發(fā)生了顯著變化,而且這種變化是不可逆的。這意味著,生活在高海拔地區(qū)的蓋丘亞人正在悄然進化著。
這個發(fā)現也意味著,從至少1.1萬年前蓋丘亞人出現,一直到今天,為了適應高海拔的低氧環(huán)境,他們一直都在讓自己加速進化,以此獲得更好的生活狀態(tài)。研究者認為,這種基因變化或許也發(fā)生在其他地區(qū)的高海拔居民體內,蓋丘亞人并不會是特例。接下來,研究者將研究更多地方的高海拔居民,希望看看他們的甲基化模式是否和蓋丘亞人一樣。
除了這種生活環(huán)境導致的特殊進化之外,如今人類是否仍然在進化呢?
地球上的任何生物,包括人類在內,只要一直延續(xù)生命和文明,那么就會不斷進化,只不過這種進化是非常漫長的,至少需要上萬年,甚至是更久的時間才可以看出細微的變化。
通過觀察全球范圍的DNA研究,有證據表明,自然選擇已經發(fā)生了變化,并將繼續(xù)發(fā)生變化。比如,現代醫(yī)療保健使我們避免了許多曾經無法避免的死亡,但在無法獲得良好醫(yī)療保健的國家,人口中的進化仍在繼續(xù),傳染病暴發(fā)的幸存者通過將他們的基因抵抗力賦予后代,來推動自然選擇。人類的DNA顯示了對拉沙熱和瘧疾等致命疾病的基因抵抗力選擇的證據,在瘧疾仍然常見的地區(qū),針對瘧疾抗性基因的自然選擇仍在進行。
飲食是適應環(huán)境的另一個方面。來自因紐特人DNA的證據顯示,最近的一種基因適應性使他們能夠在富含北極哺乳動物的脂肪的飲食中茁壯成長。研究還表明,自然選擇有利于一種突變,使成年人能夠產生乳糖酶(分解牛奶糖的酶),這就是為什么一些人群在斷奶后能夠消化牛奶的原因。超過80%的西北歐人能夠消化牛奶,但在東亞部分地區(qū),由于牛奶的飲用量少得多,乳糖不耐受是常態(tài)。消化牛奶的能力在人類中不止一次地進化,可能是最近最明顯的一種自然選擇。
“藍色的眼睛”是又一個近期進化產生的特征,科學家已經斷定這一突變來自6000年到10000年前的一位祖先。黑色素決定了人類皮膚、毛發(fā)和眼睛的顏色,這一突變影響負責產生黑色素所必須蛋白質的OCA2基因,從根本上限制了虹膜中黑色素的形成,從而將眼睛的顏色從棕色“稀釋”成了藍色。
除了“藍色的眼睛”的進化,還有一種“飲酒臉紅”反應,又稱為“亞洲紅”,也是一種新進化出的特征,可能能夠保護東亞人群遠離致命癌癥。36%的東亞人(中國人、日本人和韓國人)在飲酒后會臉紅、反胃,這是由于缺乏ALDH2酶所致。雖然這對于大量飲酒的祖先來說可能意味著社交困難,但這是重要的健康風險指示信號,缺乏ALDH2酶的人更容易由于飲酒患食道癌。有趣的是,科學家相信這一變異是在農業(yè)出現之后產生的——人類農業(yè)的進化,讓釀酒成為可能。
當然,伴隨著科學的進步,人類的基因進化除了自然選擇之外,或許還會通過人工干預,讓人類變得更厲害,就像科幻片中那樣,在未來人類的身體中植入一個芯片,就會擁有超能力。在我們看來古老而緩慢的進化,卻在當下正在進行著,此時此刻,它就發(fā)生在你我身上。