文化如何影响人类的基因

时间:2015-04-03 11:14:22 

我们的祖先进食、烹饪、探险,以及互动的方式对我们的基因传承造成了重大的影响。那么现代文化又将如何影响我们留给后代的基因遗产呢?

本来你应该不能喝牛奶。你的祖先就不能。人类成人饮用牛奶而不会造成不适是最近9,000年里才发生的事情。儿童能够正常消化牛奶,但是仅仅在我们有了乳畜业之后,成人才获得了同样的能力。

发展乳畜业的文明影响了人类的乳糖耐受能力。

研究证实,曾经发展乳畜业以及饮用牛奶的文明,人们具备乳糖耐受及其对应基因的比例要远高于没有上述历史的文明。

饮用牛奶是传统和文化实践能够影响我们演化之路的例证之一。文化和遗传原本被认为是两个各自独立的过程,但是研究者们越发意识到二者是紧密相关的,互相影响着对方的自然演进。科学家们称之为“基因-文化协同演化”。这有何重要性?如果能够确定文化影响我们的基因构成的方式——以及发生在其他生物身上的相同过程,我们就能够更加深入地理解,作为一个社会,我们现在的行为方式将如何影响我们的未来。

另一个文化影响基因的例证是大薯种植与疟疾抵抗力之间的关系。在非洲大部分地区,人们都在与疟疾进行着经久不息的抗争。根据美国疾病控制与预防中心(CDC)的统计,2010年全世界报告了约2.19亿个疟疾病例,66万例死亡,超过90%的死亡病人生活在非洲。

然而,有些人似乎有天然的抵抗力。他们的红细胞不呈正常的扁平碟状,而是像个新月或者镰刀。因为红细胞形状古怪,镰刀型红细胞疾病可能会导致血管阻塞,继而造成疼痛和器官损伤。正常情况下,演化会尽量减少镰状红细胞疾病的数量,因为它危害很大,会降低预期寿命。然而由于生物学上的机缘巧合,镰刀型红细胞实际上能够保护患者免遭疟疾。因此在世界上疟疾感染率极高的一些地区,比如非洲,自然选择实际上可能倾向于保留镰状红细胞。在生命的赌局里,对疟疾的抵抗力是更受欢迎的,哪怕可能要付出罹患镰状红细胞疾病的代价。

镰刀型红细胞(Sickled cell)与正常红细胞(Normal cell)。镰刀型红细胞影响了疟原虫对红细胞的寄生。

有趣的地方到了:种植大薯的社区镰状红细胞基因的携带比例要远高于附近采取其他农业活动的社区。而为了种植大薯,树木必须被砍倒。“去除树木无意间增加了雨后积水量,而积水为携带疟原虫的蚊子提供了更加舒适的温床。”圣安德鲁大学生物学家凯文·勒兰德(Kevin Laland)在《自然综述遗传学》(Nature Reviews Genetics)上发文称。更多的蚊子意味着更多的疟疾,这就造成了让镰状红细胞成为适应性状的环境。

所以,镰刀型红细胞疾病提供了针对疟疾的保护,而独特的人类行为——种植大薯——则令演化采取了行动。

不过,并非所有的基因-文化协同演化都是有益的。比如,波利尼西亚人中II型糖尿病格外流行,其患病比例在全世界范围内位于前列,甚至高于临近的人类社群。一组研究人员发现波利尼西亚人PPARGC1A基因突变率格外高,这可能至少部分地解释了II型糖尿病的高发病率。

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