大規模基因研究揭示人類進化

　　一項旨在查明人類基因組如何進化的大規模遺傳學研究表明，自然選擇正在擺脫那些縮短人類生命的有害基因突變。這項發表在《公共科學圖書館—生物學》雜志上的研究分析了21.5萬人的脫氧核糖核酸（DNA），同時也是第一個嘗試直接探究人類如何在一到兩代人中進化的研究。

　　為了確定人類基因組的哪些部分可能正在進化，研究人員在美國和英國的大型基因數據庫中尋找突變——這些基因突變在不同的年齡組中發生了廣泛變化。對每個人來說，父母的死亡年齡被記錄為一種衡量壽命長短的標準，或者在某些情況下是他們自己的年齡。

　　主持這項研究的美國紐約哥倫比亞大學進化生物學家Hakhamanesh Mostafavi說：“如果一個基因變異影響了生存，它出現的頻率就會隨著幸存者的年齡而改變。”攜帶有害基因變異的人死亡率較高，因此在老年人群中這種變異將變得愈發罕見。

　　Mostafavi和同事測試了超過800萬個常見基因突變，發現有兩種突變似乎隨著年齡的增長而變得不那么普遍。一種是與阿爾茨海默氏癥有密切聯系的APOE基因的變體，其在70歲以上的女性中很少出現。而與男性大量吸煙有關的一種CHRNA3基因的變異在中年人群中開始逐漸消失。研究人員認為，沒有這些突變的人具有生存優勢，而且更長壽。

　　這一發現本身并不是進化在起作用的證據。從進化的角度看，擁有較長的壽命并不像擁有較強的生育能力那樣重要，后者指有許多孩子都能活到成年并生下自己的后代。因此，在生育年齡后產生影響的有害突變在進化中可能是“中性的”，而不是被選擇的。

　　研究人員認為，如果是這樣的話，基因組中仍會有大量這樣的突變發生。但Mostafavi指出，如此大規模的研究只發現兩種突變的事實本身就強烈表明，進化正在“淘汰”它們，而另一些突變可能已經被自然選擇從人群中清除了。

　　然而為什么這些遲來的突變可能會降低一個人的基因適應性——其生育和傳播自身基因的能力——仍然是一個懸而未決的問題。

　　研究人員認為，對于男性來說，那些活得更久的人可以有更多的孩子，但這不大可能是故事的全部。因此，科學家正在考慮另外兩種解釋長壽為何重要的原因。

　　首先，在健康狀況良好的老年人中，父母可以照顧他們的子女和孫輩，這增加了后代存活和生育的機會。這有時被稱為“祖母假說”，或許也可以解釋為什么人類在更年期后會長壽。

　　第二，在年老時明顯有害的基因變異很可能在生命的早期也對健康不利。“你需要非常大的樣本才能看到這些小的影響。”費城賓夕法尼亞大學人口遺傳學家Iain Mathieson說，所以這就是為什么現在還不能確定是否為這種情況的原因。

　　研究人員還發現，與壽命較短的人相比，某些特定的基因突變組（單獨不會產生可測影響但群體會對健康構成威脅）在那些預期壽命較長的人身上似乎更少。這些基因突變可能造成哮喘、高體重指數和高膽固醇的傾向。然而最令人驚訝的是，研究人員發現，一組基因突變導致了青春期和生育期的延長，這些突變在長壽人群中更為普遍。

　　加利福尼亞州斯坦福大學遺傳學家Jonathan Pritchard表示，看到推遲生育的遺傳關聯是非常有趣的。之前，長壽和晚生育之間的聯系已經被發現，但那些研究不能忽視財富和教育的影響，因為在這兩方面水平較高的人往往生孩子較晚。最新的遺傳證據使Pritchard認為，生育和壽命之間存在著一種進化的平衡，這種關系以前只在其他動物身上研究過。“實際上，在人類身上發現這種現象真的很酷。”他說，“我認為這是一項非常出色的研究。”

　　研究人類正在進行的進化眾所周知是很困難的。英國牛津大學統計遺傳學家Gil McVean表示，想要直接觀察這種選擇過程的科學家需要測量一代人的基因突變的頻率，然后在所有這代人的后代中再測量一次，要想更準確的話，則需要在孫輩中再進行一次。“想這樣做是很困難的。”他說，“你需要非常大量的樣本。”