我们身体中的尼安德特人基因给我们带来了什么影响?

尼安德特人在3万年前就灭绝了,但他们的基因通过与智人祖先杂交仍然有部分存在我们体内。自从科学家发现尼安德特人的DNA约占欧洲和亚洲现代人类基因组的2%以来,就一直在研究这些遗留下来的尼安德特人基因到底是如何影响我们的生活的。

人类和尼安德特人在大约60-70万年前开始在进化树上分离,但直到至少5-6万年前才开始杂交,如下图。尽管基因不相容可能使繁殖困难,但由于智人与尼安德特人杂交人数足够多次,使得尼安德特人的基因片段被植入了整个人类基因组。研究发现,现代人身上发现的尼安德特人DNA序列和基因与免疫、皮肤、神经和生殖疾病以及许多其他特征和条件有关。

在现代人身上发现的许多尼安德特人基因都有负面影响,少许是正面的。
  • 2014年就有两个团队分别在nature和science发表文章,结果相似都发现与角蛋白(存在于皮肤、头发和指甲中)形成相关的基因中尼安德特人DNA比例尤其高。例如,大约66%的东亚人含有尼安德特人的皮肤基因,而70%的欧洲人含有影响皮肤颜色的尼安德特人基因。此外还发现尼安德特人的基因变异会影响多种疾病,包括狼疮、胆汁性肝硬化、克罗恩病和2型糖尿病。两个研究小组还都发现,现代人类基因组的一些区域完全没有尼安德特人的DNA,包括那些涉及运动协调的区域,涉及睾丸和X染色体的区域。这表明尼安德特人的某些突变与现代智人不相容,在进化过程中被消除,可能是因为它们的这些基因突变导致生育能力降低。

  • 2016年science杂志上发表文章研究发现尼安德特人等位基因与神经、精神、免疫和皮肤表型相关联。尼安德特人的等位基因可导致阳光暴晒(光化性角化病)引起的抑郁和皮肤损伤风险,而且尼安德特人等位基因与特定的人类表型显著相关,包括显著增加高凝和烟草上瘾风险。研究人员推测,大约4万年前走出非洲的现代智人遇到了不同的细菌和太阳光照环境,并从尼安德特人那里获得了适应性特征,这些尼安德特人特质使智人更有益,如使血液凝结更多可以更快地封闭伤口,把病原体或细菌挡在外面。
  • 2017年cell一项研究中,研究人员分析同时携带尼安德特人和现代人基因的人——父母双方各有一个版本。对然后比较了这两种等位基因在52个不同组织中的表达,研究人员发现在我们测试的所有位点中,约有25%的位点可以检测到尼安德特人等位基因和现代人等位基因的表达差异。尼安德特人的等位基因在大脑和睾丸中的表达往往特别低,这表明自从大约70万年前智人与尼安德特人分道扬镳以来,这些组织可能经历了更快的进化。
  • 2018年cell另一项最新研究发现尼安德特人基因使智人免疫系统增强,能够适应欧洲和亚洲的传染病,特便是应对古代RNA病毒的攻击。

文章来源:网络整理
  • 发表于 2022-01-13 16:34
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  • 分类:科学