原文作者：Bruno Martin

一項旨在弄清人類基因組演化過程的大型遺傳學(xué)研究表明，自然選擇正在淘汰會縮短人類壽命的有害遺傳變異。該研究發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館·生物學(xué)》（PLoS Biology）上，分析了來自215,000個人的DNA，是首批直接研究人類如何在一兩代內(nèi)演化的嘗試之一。

人類以意想不到的演化方式增強適應(yīng)能力。

Ira Block/NGC

為了確定人類基因組的哪些部分在演化，研究人員徹底排查了美國和英國的大型遺傳數(shù)據(jù)庫，尋找在不同年齡組中流行程度不一樣的遺傳變異。對個人而言，父母的死亡年齡在一定程度上是壽命的參照，有時是其自身年齡。

“如果一個遺傳變異影響生存，它存在的頻率應(yīng)會隨著存活個體的年齡變化而變化，”領(lǐng)導(dǎo)該研究的哥倫比亞大學(xué)演化生物學(xué)家Hakhamanesh Mostafavi說。攜帶有害遺傳變異的人的死亡率更高，因此在年齡較大的群體中該變異更罕見。

Mostafavi和同事檢測了超過8百萬種常見變異，發(fā)現(xiàn)有兩種是隨著年齡增長而普遍度下降的。APOE基因的一種變異（與阿爾茨海默病存在強關(guān)聯(lián)）很少存在于70歲以上的女性中。CHRNA3基因的一種變異（與男性大量吸煙有關(guān)）的出現(xiàn)頻率從中年人群往上逐漸降低。研究人員認為不帶這些變異的人有生存優(yōu)勢，更有可能長壽。

但這本身并不是演化發(fā)揮作用的證據(jù)。從演化角度來說，長壽沒有繁衍重要，世代繁衍才是重點。因此照理說，在生育年齡之后發(fā)揮作用的有害變異在演化眼中應(yīng)是“無害的”，應(yīng)不會被淘汰。

在作者看來，如果這是事實，那么在基因組中應(yīng)該存在大量這樣的變異。但是Mostafavi說，這項大型研究只找到兩種變異，強烈表明演化正在“鏟除”它們，其他變異很可能已經(jīng)被自然選擇淘汰了。

長壽的關(guān)聯(lián)因素

科學(xué)家們?nèi)栽谟懻摓槭裁催@些后作用的變異可能會削弱一個人的遺傳適應(yīng)度——復(fù)制和傳播他們的基因的能力。

作者提出，對男性而言，有可能是因為壽命更長的人能有更多的孩子，但是這不太可能是全部的原因。因此，科學(xué)家正在考慮使用另外兩種解釋來說明長壽的重要性。第一種，進入老年仍保持健康狀態(tài)的父母可以照顧他們的子輩和孫輩，增加后代生存和繁衍的幾率。這有時被稱作“祖母假說”，也可以解釋為什么人類經(jīng)歷更年期后還會活很久。

第二種，在老年時期明顯表現(xiàn)出消極影響的遺傳變異在人年輕時可能也有害，只是表現(xiàn)得更加隱蔽。“你需要極大的樣本來觀察這些微小的影響，”賓夕法尼亞大學(xué)的群體遺傳學(xué)家Iain Mathieson說，因此目前還無法判斷該解釋是否合理。

研究人員還發(fā)現(xiàn)某些遺傳變異群（單個無法產(chǎn)生可測量的影響，但是合在一起能造成健康威脅）在預(yù)期長壽的人體內(nèi)出現(xiàn)的頻率比在預(yù)期短壽的人中要低。這些變異包括哮喘、高BMI和高膽固醇傾向。然而，最令人驚訝的發(fā)現(xiàn)是，延遲發(fā)育和生育的幾組變異在長壽人群中更普遍。

斯坦福大學(xué)的遺傳學(xué)家Jonathan Pritchard說，看到生育延遲的基因關(guān)聯(lián)耐人尋味。長壽和晚育之間的聯(lián)系之前也發(fā)現(xiàn)過，但是那些研究并不能排除財富和教育的影響，因為這兩方面水平較高的人通常生育較晚。最新的遺傳證據(jù)讓Pritchard認為在生育和長壽之間存在演化權(quán)衡，之前這只在其他動物中被研究過。“在人類中發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象非常了不起，”他說，“我認為這項研究很棒?！?/p>