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第248页

    还有一些别的观察使我们疑惑维生素D到底是不是晚近人类肤色变化的关键因素;就如之前提到的,这些观察指出在欧洲和东亚与浅肤色相关的遗传变化机理几乎是截然不同的。如果一个和黑色素合成有关的减活版本的基因在欧洲受强自然选择的青睐,那么为什么同一个基因的类似减活版本就没有在中国出现和传播呢?减弱功能的突变很常见,而且对影响肤色、眼睛颜色和头发颜色的基因选择使得欧洲人有多种多样的外貌:红发和金发,蓝眼和绿眼。世界上没有其他地方有这种类型的多样性。世界上大部分地方,即便在温暖的地区,每个人都是深色眼睛和深色头发的。这些事实对我们来说意味着影响肤色的自然选择力量在欧洲和东亚截然不同。如果这些力量是不同的,那么至少它们中的一种是在选择着维生素D之外的东西。

    干骨头

    骨骼数据清晰地显示过去1万年间人类经历了相当快速的演化过程。人类骨骼变得更细长(也就是更轻),这一点在一些人类群体身上更明显。我们的下巴收缩了,长骨变得更轻,眉棱骨在大部分人类群体身上消失了(著名的例外是澳大利亚原住民,他们的骨骼结构也变化了,但变化没有那么大;他们仍然有眉棱骨,而且他们的颅骨有别的人类群体的两倍厚)。[7]颅骨容积减少了,这在所有人类群体中都一样:欧洲人的颅骨容积比约20000年前最大的时候低了将近10%。随着时间推进,这些变化自然最终都会四处传遍。比方说,如果你看看青铜器时代(约3000年前)欧洲的骨骼遗存,你会发现其中一些人还有像澳大利亚原住民那样的眉棱骨。然而今日几乎没有任何欧洲人有眉棱骨了。

    关于基因组选择的测量有可能找出影响这些过程的其中一些等位基因。有一组研究者认为和骨头生长有关的其中两个基因显示了欧洲人身上的自然选择过程,这个基因家族的另一个基因则显示了东亚人身上的自然选择过程,还有第四个基因跟两个人群身上的自然选择都有关。[8]

    甚至就在过去这1000年间就有一些变化可以被观察到。英格兰研究者近期比较了三个人群的颅骨,分别是中世纪欧洲黑死病时期的死者(约650年前),条顿时期(约450年前)沉没的玛丽罗斯(Mary Rose)号上的船员,和我们同时代人。在这段短暂的时期颅骨形状就已经发生了显著的变化,而这是特别有意思的,因为我们知道在过去700年间英格兰并没有发生过任何大规模的人口更替。和我们同时代的英格兰人颅腔高度比早期的人口大约大15%,而且含有额叶颅骨的部分因此也要大些。[9]

    骗子们发达了

    通常一个基因的新版本频率能增加是因为它能在某些方面帮助其携带者,虽然它不一定能帮助整个人群。而有一些等位基因比这更过分,它们的繁衍就只靠帮助自身,而非其携带者。它们被称为“偏向基因”(driving genes)。

    每个人都有除了性染色体之外所有染色体的两个副本,即每个人的常染色体基因各有两个副本。在减数分裂(该过程形成生殖细胞)的过程中,一个二倍体胚细胞复制其DNA,然后分裂两次,形成四个单倍体细胞,每一个都有一整套完整的常染色体和单个的性染色体。在精子形成的过程中所有四个单倍体细胞都成为配子,而女性体内只有四个单倍体细胞中的一个成为卵子。

    通常每个基因的两个副本有均等的机会在配子中出现。这个系统(在演化意义上)给予所有等位基因公平的待遇。但有时候,突变会创造一个新的等位基因,它会有超过50%的更大的进入配子的概率。它就像一个插队者。在同一个队列中,一个突变有可能增加一个配子的成功率,比如说使得精子游动得更快,精子抗原六基因(for sperm associated antigen 6,SPAG6),一个和精子移动能力有关的基因很可能就是这样的,欧洲人身上的这个基因很明显在过去几千年内经历了一次选择性清除。[10]

    随着人口数量的增加,基因的偏向版本肯定出现得更多,就好像闪电击打得克萨斯州比击打堪萨斯州更多。在一个很小的人群中,一个偏向等位基因会偶尔出现并迅速被固定,然而这个人群绝大部分时间或许都处在这一类选择性清除的间隙。而在大得多的人类群体中,并且当这些群体具有现代化的行为模式特别是从事农业的时候,偏向基因出现的速率大概比旧石器时代的人群高大约两个数量级。那些新的偏向等位基因可不需要花那么长的时间来传播,因为在基因混合良好的人群中它们是呈指数增长的。因此,现代人类应该携带极其大量的偏向基因,无论是刚刚被固定的还是正在固定过程中的。同样的论证可以得出这样的结论,即任何数量在晚近时期飙升的物种(比方说被驯化的动物)都有可能携带极其大量的偏向基因。

    近期的研究可能已经测出了这类偏向等位基因。一项研究[11]找出了一些着丝点区域内选择性清扫的证据——着丝粒是把染色体的两半联结在一起的中央区域,所以在减数分裂和在普通细胞分裂(有丝分裂)中起着关键的作用。有理由相信着丝点变异会影响等位基因最终停留在卵子或极体(卵子分裂过程中会最终消失的副产品)的途径。任何一个等位基因如果有更高的概率进入卵子而不是极体,就会有优势,而且是很大的优势。在可测得的数据中,研究者发现了17个染色体中的8个被选择性清除的证据。这一类选择性清除是区域性的遗传现象,主要发生在欧洲和亚洲的样本身上,这意味着它们是人类扩张并走出非洲之后的遗传现象。

    在长远的时间段内,一个足够大的人群身上会出现更多的偏向基因,但同时也会出现更多对偏向基因的抵御机制。但在短时期内,特别是在刚刚经历剧烈人口扩张的人群身上,偏向基因有可能不仅异乎寻常的多,而且特别的麻烦,因为只有在偏向等位基因变得很普遍之后,青睐抵御机制和修饰基因的选择压力才会出现。这可不仅仅是理论上的有可能的事情,它有可能就和人类难解的高流产率有关。可能只有低到25%的人类妊娠会得到健康的婴儿,比绝大多数哺乳动物的概率要低得多,而看起来大部分流产都是染色体异常造成的。而高得异乎寻常的偏向基因数量很可能就与此有关。同一时间内太多等位基因想要进入卵子有可能造成麻烦,就好像喜剧中常出现的桥断中几个人都想同时穿过那一道门,却被卡住一样。

    思维转变

    最有趣的遗传改变是那些改变了人类个性和认知能力的,有很好的研究证据证明这类改变确实发生了。

    在近期样本研究中找出的许多新的、迅速传播的等位基因都和中枢神经系统有关。其中有神经递质受体和转体基因的新版本——神经递质是连接和影响神经细胞之间信号传递的分子。许多新的等位基因对血清素起一定的影响,而血清素是一种与调整情绪和情感有关的神经递质。许多娱乐性和治疗性药物(特别是抗抑郁药)调节的就是血清素代谢。还有许多新版本的基因对脑发育起作用,即那些影响轴突生长、突触形成、大脑皮层各层的形成和总体脑发育的基因。而且,这些新突变体中的大部分也是区域性的:人类演化疯狂席卷了所有方向。

    研究发现跟肌肉纤维和脑发育有关的遗传因子中的许多新版本的基因。抗肌萎缩蛋白(Dystrophin,已知人类基因中最长的编码)在肌肉纤维和脑部起重要的结构作用;抗肌萎缩蛋白复合物是一系列与肌肉萎缩症有实质联系的蛋白质。抗肌萎缩蛋白基因本身的重大缺陷会导致杜兴氏肌肉营养不良症,会有特别严重的后果;而较小的缺陷会导致贝克型肌肉萎缩症,后果较为温和。这些都是最常见的遗传疾病,很显然是因为极其庞大而结构复杂的抗肌萎缩蛋白基因有太多出错的可能性。而抗肌萎缩蛋白的双重作用也会产生医学上的后果,得了杜兴氏肌肉营养不良症的男孩同时会有智商降低和肌肉孱弱的症状。