病毒全世界大流行,尼安德特人的基因,曾救過我們的命

2020-12-22 澎湃新聞

病毒全世界大流行,尼安德特人的基因,曾救過我們的命

2020-07-28 11:55 來源:澎湃新聞·澎湃號·湃客

尼安德特人和我們的祖先非常享受彼此的陪伴,這已經不是什麼秘密了。這種偶爾的基因混合遺留下來的遺傳物質,最終是以尼安德特人的 DNA 的形式存在,導致許多現代人類繼續攜帶著這種遺傳物質。

尼安德特人 圖片來源:網絡

一項新的研究認為,我們應該感謝尼安德特人,幫助我們應對在全世界範圍內的病毒大流行。史丹福大學的研究人員已經確定了在人類的遠親中進化出來的 DNA 序列,可以產生抗病毒蛋白質,這種蛋白質很可能給了一些人類生存所需的優勢。對現代人類來說,從尼安德特人那裡借用已經適應環境的基因防禦系統,比等待他們自己發展出適應性突變更划算,因為後者需要更多的時間。

也就是說,在我們共同的歷史中至少有兩次明顯的基因庫混合,我們有大約1%的基因組編碼是由尼安德特人提供的,但是不同人種所接受到的基因混合的程度是不一樣的,許多非洲血統家庭中尼安德特人的基因比例為零,而其他人口中的尼安德特人基因則高達2%或更多。

所以問題是,這種差異在多大程度上歸結於 DNA 在全球範圍內的隨機漂移,多大程度上歸結於自然選擇賦予尼安德特人基因的優勢?

DNA 圖片來源:網絡

為了以這樣或那樣的方式建立一個案例,史丹福大學的研究人員列出了一個由我們的基因組構成的4500多種病毒相互作用蛋白(VIP)的清單。這些都與尼安德特人的 DNA 資料庫進行了匹配,該資料庫可以在現代東亞和歐洲人群中找到,提供了兩個人類群體共有的152個 VIP 基因。有趣的是,所有這些 VIP 基因都是與 RNA 病毒相互作用的多種病原體,包括甲型流感、C型肝炎和愛滋病毒。

這並不是說這些病毒是古人類的問題,而是相似的 RNA 病毒更可能流行到足以影響我們的進化。這一發現支持了一種被稱為「解毒劑」模型的基因交換觀點。

當我們的祖先慢慢地穿越亞洲大陸的時候,他們會遇到其他可能藏匿著各種各樣的新麻煩。如果你熟悉西方世界殖民之後的流行病,對於這些地區的新來者來說,缺乏進化免疫可能是災難性的。

人類進化史 圖片來源:網絡

然而,一旦這些小種群雜交,新人類也將繼承對抗這些特定病原體的進化基因。「現代人類和尼安德特人的關係是如此密切,以至於這些病毒並沒有多大的遺傳障礙可以跨越,」相關專家這樣評論。

但是,這種親密關係也意味著尼安德特人可以把對這些病毒的保護傳給我們。隨著時間的推移,尼安德特人的一些不那麼有用的基因從我們的基因庫中消失了,這些 VIP 基因留了下來,幫助當地人處理他們特定區域的 RNA 病毒。

不同的基因可能與不同的病原體相互作用,這就解釋了為什麼在歐洲和亞洲沒有發現相同種類的尼安德特人基因。通過研究這些基因,我們甚至有可能發現曾經困擾過尼安德特人的病毒的蛛絲馬跡——這與利用腳印化石作為滅絕動物的跡象並無不同。「我們的方法同樣是間接的:因為我們知道哪些基因與哪些病毒相互作用,我們可以推斷哪些類型的病毒導致了古老的疾病爆發。」

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原標題:《病毒全世界大流行,尼安德特人的基因,曾救過我們的命》

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