■本報記者 陸琦
醫(yī)學(xué)上,，有個“節(jié)儉基因假說”,。節(jié)儉基因能幫助人類在食物富足期儲存能量以備饑荒，在饑荒時盡量減少能耗,。但是,，在物質(zhì)匱乏時期形成的節(jié)儉基因還沒來得及改變以適應(yīng)“富足生活”，便在營養(yǎng)負(fù)荷過度的情況下讓人類出現(xiàn)了肥胖,、糖尿病等“富貴病”,。
其實，大多數(shù)環(huán)境適應(yīng)都涉及相關(guān)疾病,。如乳制品代謝過程中存在乳糖不耐受,、紫外輻射適應(yīng)中的光敏性皮炎以及維生素D缺乏性佝僂病等。
隨著群體遺傳學(xué)信息,、環(huán)境因素和表型資料的不斷累積,，有越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境因素在人類的適應(yīng)性進(jìn)化中起著至關(guān)重要的作用。
“簡單而言,，人類群體環(huán)境適應(yīng)性研究就是應(yīng)用達(dá)爾文進(jìn)化論的思維,，分析不同環(huán)境對生存于其中的人群的自然選擇作用?！敝袊茖W(xué)院院士張亞平說,。
日前，張亞平等從自然氣候因素,、環(huán)境中的病原體分布及食物來源等方面,，對人類的適應(yīng)性進(jìn)化進(jìn)行了綜述,。相關(guān)論文發(fā)表在《科學(xué)通報》2012年第2-3期上,。
文章第一作者、寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)系講師季林丹認(rèn)為,，人類群體環(huán)境適應(yīng)性研究的意義之一,，是可為人類的歷史提供印證信息甚至新的線索?！皬牟杉鳙C型社會逐漸過渡為農(nóng)耕社會,，人類的飲食組成發(fā)生了極大變化，牛奶及其他乳制品,、麥類等開始出現(xiàn)在人們的食物中?，F(xiàn)有的遺傳學(xué)數(shù)據(jù)顯示，不同人群中與上述食物代謝相關(guān)的基因可能經(jīng)歷了自然選擇,，不同人群的遺傳背景與他們的飲食習(xí)慣密切相關(guān),。”
為什么北方人通常比南方人高大,？為什么隨著緯度升高,，人的膚色逐漸變淺？“通過環(huán)境適應(yīng)性研究,，可以直接從環(huán)境角度來尋找不同人群表型差異的根本原因,。”季林丹說,。
此外,，人類群體環(huán)境適應(yīng)性研究還可為今后氣候變遷應(yīng)對策略的制定提供參考信息。
在張亞平看來,，人類群體環(huán)境適應(yīng)性研究的最終目的是為了更好地研究臨床疾病,。
從達(dá)爾文醫(yī)學(xué)角度，疾病就是一種不適應(yīng)體內(nèi)外綜合環(huán)境而導(dǎo)致的狀態(tài),，只是這個不適應(yīng)要經(jīng)由一個很長的進(jìn)化學(xué)上的時間尺度才顯現(xiàn)出來而已,。因此，這些疾病的發(fā)病機(jī)制及診療可以嘗試從分子進(jìn)化角度進(jìn)行新的探討。
“隨著科技發(fā)展,，不同人群的表型數(shù)據(jù),、分子遺傳學(xué)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)逐步累積,，統(tǒng)計分析方法不斷改進(jìn),，從分子進(jìn)化角度來研究人類的進(jìn)化歷史和相關(guān)疾病的研究日益增多，逐步開始從整體,、多維的角度分析人類表型/基因型的分子進(jìn)化,。”
寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院預(yù)防醫(yī)學(xué)系副教授徐進(jìn)舉了兩個國外的研究例子：2010年,，劍橋大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)大猩猩能夠攜帶一種導(dǎo)致瘧疾的惡性瘧原蟲,，這種瘧原蟲曾被認(rèn)為只存在于人類身上。瘧疾每年導(dǎo)致200萬人死亡,，其中85%的死亡發(fā)生在撒哈拉以南的非洲,。他們認(rèn)為，隨著靈長類動物和人類的接觸增加——這主要是由于非洲的伐木和森林砍伐——人類與動物之間的寄生蟲傳播風(fēng)險會增加,。
近期,，美國加州大學(xué)伯克利分校研究人員通過研究人群中基因變異頻率與環(huán)境因素的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)病原體尤其是寄生蟲在人類基因變異中的作用最為重要,；同時這些變異或許使人類對自身免疫性疾病更加易感,。
“上述學(xué)者的研究，肯定了環(huán)境病原體對人類基因變異的自然選擇作用,，同時也提示了病原體在不同宿主之間傳播的可能途徑及與臨床疾病的關(guān)聯(lián)性,，進(jìn)一步為瘧疾等傳染病的預(yù)防及免疫性疾病的診療提供新線索?！毙爝M(jìn)說,。
為更好了解不同環(huán)境因素對人群表型和基因型的自然選擇作用，張亞平及其團(tuán)隊已經(jīng)開始對公眾比較關(guān)注的環(huán)境因素,，如溫度,、氧分壓、紫外輻射強(qiáng)度,、降水量等,，進(jìn)行系統(tǒng)的分子進(jìn)化分析。與此同時,，他們還應(yīng)用進(jìn)化醫(yī)學(xué)思路來研究高血壓,、呼吸系統(tǒng)疾病等。
