从现代人类基因中找到自然选择的证据

 

生物通报道：达尔文的《物种的起源》告诉我们自然界的定律是“优胜劣汰，适者生存”，推动生物进化的动力是自然选择的压力。事实上找到很有说服力的证据是件相当不容易的事情。Howard Hughes医学院的研究人员利用一种强大的新技术对现代人类的基因进行分析，以此发现发生在大约10000年以前的自然选择的证据。这些研究结果表明有八种基因（其中两个基因与钙吸收有关，另一个可能与前列腺癌有关）因选择压力而发生了变化。相关文章将发表在10月的Public Library of Science Biology上，研究的领导者是Kruglyak。

长期以来在进化理论中就存在一个主要的争议，即选择压力在进化中是否起到重要作用，或者说是否大量的变种是随机突变的结果。而找到自然选择证据的难点是从基因的大量随机变异中找出自然选择的作用。除此之外还有其它的许多因素将这个工作复杂化。

为了找出自然选择引起的遗传变化，研究人员对经过挑选的一些个体（人类）的基因组中的132个基因进行变异分析。这些基因与炎症、血液凝块和血液调节有关。研究人员先假设大多数基因变化是中立的（即没有受到自然选择的影响），这样就可以对遗传变化的背景分布有了一定的感知。然后就可以着手寻找那些与这个背景相抵触的遗传变化。这个背景包括了所有影响基因组整体的力量。

分析结果表明欧裔美国人的8个基因显示出了自然选择的迹象，而非洲裔美国人则没有。另外，研究人员在欧裔美国人的围绕四个基因的染色体片断中找到了自然选择的证据。这个区域是有史以来在人类基因组中发现的最大的选择印记。

研究人员怀疑这个区域中的TRPV6基因与前列腺癌的敏感性和肿瘤的侵略性有关。而前列腺癌在非洲裔美国人中的发病率较高。TRPV6和TRPV5在调节钙吸收过程中很重要。而对这些基因的自然选择可能影响到北欧人消化乳糖的能力。

Kruglyak认为这项研究是以后将进行的遗传分析研究的一个开路先锋。今后的研究工作必定会拓展到这个基因组的比较。这些研究使用的分析方法能够使研究人员找出“背景噪音”，然后检测与这个背景不协调的重要的“信号”，也就是突变基因。

这种类似分析仪器的检测思路值得借鉴。这项研究也为以后的自然选择的研究开了一个先河。这项研究还说明饮食、气候和文化的变迁对从非洲迁往欧洲的人的基因产生了一种选择压力。