80年後,我們的子孫將比咱多一條動脈

2020-10-30 造就
近日,《解剖學雜誌》上發表一篇關於人類微進化的論文。

該研究發現,人類前臂中「遺存正中動脈」(persistent median artery)的現象,發生率正在穩步上升。這意味著,近100多年來,越來越多的人多「長」出了一條動脈,而這正是人體內部解剖結構發生微進化(microevolution)的體現。

 在過去的125年間,
「遺存正中動脈」現象在人群中的發生率幾乎增加了2倍
來源:C.M. Da Silva

正中動脈(median artery)通常被認為是胚胎期的結構,在人類胚胎發育過程中形成,主要在發育初期為前臂和手部供血。

它一般在妊娠第八周左右便開始慢慢消失,被前臂的另兩條動脈——橈動脈(radial artery)和尺動脈(ulnar artery)所取代。

因此,大多數人成年後就沒有正中動脈了。

但研究發現,越來越多的人保留了這條正中動脈,這些人在前臂上能夠同時擁有三條動脈。

正中動脈在人類前臂中的位置草圖(箭頭處)

來源:蘇黎世大學

在這項研究之前,解剖學家從18世紀開始,就一直在關注正中動脈在成年人中的比率。在1995年,相關的科學研究就表明,20世紀的正中動脈留存的現象正在增加(1995; Am J Phys Anthropol 96, 329–334)

而半個世紀過去,這項新的研究表明,人類出生後出現正中動脈留存的比例不僅在增加,而且呈現出長期增長的趨勢。

研究人員解剖了在2015-2016年間去世的78位澳大利亞人(最小51歲,最老101歲),發現其中有26人的前臂中存在正中動脈,佔到了33.3%

同時,他們還從此前發布的文獻中發現,正中動脈在澳大利亞人群中留存的比例,從19世紀80年代中期的約10%,增加到了20世紀末的約30%

根據過往報告得出的遺存正中動脈率

隨年份呈上升勢

來源:Lucas et al., 2020

回歸分析的結果表示,現在的人群中正中動脈留存的比例已經上升到了35%,是一個世紀前的3倍。

而據估計,如果該趨勢持續下去的話,80年以後,22世紀的新生代們都將擁有這樣一條「新」動脈。

研究人員們也一致表示,「當人群中遺存正中動脈的比例達到50%及以上時,它便不應再被視為一種變異,而是一種正常的人體結構。」

未來,正中動脈將成為正常的人體結構

來源:Stadnick

事實上,正中動脈的留存不會造成任何問題,甚至能夠為人類帶來益處。

它不僅可以在手術過程中用於作為人體其他部位(血管)的替代品,也能改善血液供給,增強人類的前臂力量,使手部更不容易疲勞,還能在橈動脈與尺動脈出現緊急情況時,提供額外的供血。

這條多「」出來的動脈,也許能讓人類更適應當前的環境。

因此,該研究的作者之一,阿德萊德大學生物人類學和比較解剖學研究組的Maciej Henneberg表示,「這是現代人類微進化的體現,也是我們仍在不斷進化的一個完美案例。」

Maciej Henneberg(左)、Teghan Lucas(中)、Jaliya Kumaratilake(右)解釋現代人類發生的「微觀進化」

來源:阿德萊德大學

那麼,發生這種微進化的原因是什麼呢?

科學家們推測,原因之一就是人類基因的突變

因為任何表型特徵都有基因的影響因素,正中動脈退化的機制是由特定的基因啟動和調節的,而正中動脈留存到成年,則表明這些調節基因的表達失敗。很可能是正中動脈發育相關的基因發生了突變,導致了胚胎時期才存在的正中動脈沒有退化。

除此之外,另一個原因可能是環境因素——母親在妊娠期間出現了健康問題,如感染等,從而中止了正中動脈退化的過程。

而這項研究中也指出,在過去的125年裡,全球孕婦的健康狀況得到了改善,如果是由於母親健康原因,成人前臂正中動脈留存的現象應該減少,而不是增加。

因此,成人前臂正中動脈留存現象的持續性增加,很可能與我們的進化本身密切相關。

當然,正中動脈不是人類還在進化的唯一例子。還有我們熟悉的智齒

智齒萌出時間較晚,生長空間不足

智齒是人類祖先為了咀嚼粗纖維草料準備的磨牙,而隨著人類的食物結構的變化,它早就成為了多餘的器官。而隨著時間的流逝,人臉越來越短,我們的嘴越來越短,牙齒容納的空間也越來越小,因此越來越多的出生就沒有智齒。

除了智齒,我們從頭到腳都還在進行著微進化。

  • 出生時患有隱性脊柱裂(spina bifida occulta)和腳上出現跗骨聯合的現象越來越普遍;

  • 甲狀腺最下動脈(thyroidea ima artery)越來越少,到20世紀末已完全消失了;

  • 膝關節上一個名叫豆骨(fabella)的小骨頭先是慢慢消失,但在過去幾百年中,又神奇地出現了,而且越來越多。

對此,這項研究的第一作者,弗林德斯大學的Teghan Lucas表示,「許多人都認為人類已經停止了進化。但是我們的研究表明,我們仍在進化,而且比過去250年來的任何時候都快。」

膝關節上的豆骨(箭頭處)

來源:徐德文科學頻道

儘管這項研究目前僅針對於歐洲血統的澳大利亞人,但卻可從中看到,人類從未停止進化的腳步。

即使在醫學與科技如此如此發展的今天,人類的基因組仍在不斷更新,仍在通過基因層面的可塑性,在環境的變化中尋求平衡。

正如復旦大學李輝教授在新華社發表文章所說:

「各種各樣的因素和規律,改變著人類的基因組和表型組,讓人類的模樣悄悄發生著變化。日常生活中,我們往往無知無覺,只有認真研究,才會發現進化無處不在。」

(本文未經造就授權,禁止轉載。

參考:

[1]https://huanqiukexue.com/a/qianyan/kaogu__jinhua/2020/1023/30573.html

[2]https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/joa.13224

[3]http://www.sci-news.com/biology/median-artery-08939.html

編譯 | Gabrielle;編輯 | 柴朝宸

版面 | 田曉娜



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