如果人類的祖先是猴子,為什麼我們沒有尾巴? - PanSci 泛科學
文章推薦指數: 80 %
這一切還得從人類的起源說起。
人類是從猴子演化而來的嗎? 在大約6600 萬年前,也就是恐龍經歷隕石浩劫後的1000 萬年 ...
5
12
3
文字
分享
友善列印
繁|
简
5
12
3
人體解析
動物世界
專欄
生命奧祕
科學傳播
編輯精選
如果人類的祖先是猴子,為什麼我們沒有尾巴?
暐恩咖啡
・2022/02/18
・3120字
・閱讀時間約6分鐘
+追蹤
相關標籤:
人類(55)
尾巴(6)
演化(327)
猴子(9)
起源(4)
熱門標籤:
量子力學(47)
CT值(8)
後遺症(3)
快篩(7)
時間(37)
宇宙(82)
國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!
尾巴幾乎是脊椎動物的標配,它能幫助魚類游泳、爬蟲類爬行、鳥類飛翔。
在哺乳類動物身上,尾巴的功能更是包羅萬象,狗狗用尾巴表達情緒、草食動物用尾巴驅趕蚊蟲,我們的猴子表親甚至能用尾巴抓握東西。
功能多變又實用的尾巴,就好像動物身上的瑞士刀一樣,根本是「居家旅行必備良品」。
這麼棒的東西,為什麼人類偏偏沒有呢?這一切還得從人類的起源說起。
人類是從猴子演化而來的嗎?
在大約6600萬年前,也就是恐龍經歷隕石浩劫後的1000萬年內,具有靈長類生理機能的小型哺乳動物就出現了。
牠有一條又長又結實的尾巴,這也許能幫牠在枝條間捕捉昆蟲時,更容易保持平衡。
阿喀琉斯基猴屬想像圖,這類生物大約生活在五千五百萬年前,可能是靈長類動物最後的共同祖先。
圖/Wikipedia
隨著時間推移,原始的靈長類動物逐漸演化成雜食性的猴子。
這類生物的尾巴特別的靈活又有力,幾乎就像是手腳以外的「第五肢」,使得這群動物在樹梢上的生活更加活動自如。
然而,生物的演化從不停止。
大約在2000萬年前,猴子當中出現了「沒有尾巴」的一支——人猿。
牠們的後代包括長臂猿、紅毛猩猩、大猩猩、黑猩猩,當然了,也包含我們人類。
配合下圖,你可以看出,人猿在演化成真正的人類以前,尾巴這個構造已經消失了數百萬年,所以人類理所當然長不出尾巴。
約2500萬年前,人猿起源於舊大陸猴(Oldworldmonkeys),經過長久的演化與分化形成多個類群,最終,人類與黑猩猩在六百萬年前分家。
由上而下依序是:屬於人猿的人類、黑猩猩、大猩猩、紅毛猩猩、長臂猿,以及不屬於人猿的舊大陸猴、新大陸猴、眼鏡猴與狐猴。
圖/參考資料1
人類真的沒有尾巴嗎?
生物學上,總有些令人印象深刻的例外會發生。
有些人類嬰兒(通常是男性)出生時還帶著小小的胚胎尾巴,這通常不會造成健康上的問題,甚至在有些案例中,這個小尾巴具有肌肉,而且可以動作!
在巴西就有一名35週早產的男嬰,出生時長著一條長達12公分的細長尾巴,尾巴末端還有一個4公分寬的肉球。
醫生進行檢查後發現,這個構造僅由組織和脂肪組成、完全沒有骨頭,排除了先天性脊椎畸形的可能,認為這是罕見的「人類尾巴」,在醫學史上大約只有40個相同病例的記錄。
[2]
巴西一名男嬰出生時長著12公分長的尾巴。
圖/參考資料2
事實上,每個人都曾擁有過尾巴,只不過,那時你還在媽媽肚子裡。
在妊娠期的第31至35天左右,尾巴長度就會達到人生巔峰,尺寸大概佔胚胎長度的六分之一左右。
不久後,尾巴就會停止生長,其中一部分尾巴會被身體吸收掉,另一些部分則退化、癒合成尾椎骨。
雖然人類的尾椎骨退化、失去了大部分原有的功能,但可別以為它是無用的器官!尾椎的前後兩面都有肌肉與韌帶附著,這些構造將骨盆底部的開口大部分封住,避免腹腔內的器官往下掉、造成疝氣,也具有避免失禁的功能。
出力時,這些肌肉與韌帶能提高腹腔內的壓力,輔助排尿、提重物、嘔吐、前傾身體等動作。
人類胚胎在發育時是具有尾巴的。
圖/WIKIPEDIA
我們的祖先是怎麼失去尾巴的?
人體內有些基因被認為是「自私的基因」,它們平時唯一的功能便是自我複製,比如Alu序列(Aluelement)就是個典型的例子,它本身沒什麼用,卻在人類基因裡複製了超過一百萬份,佔據了人類基因組中約10.7%的空間,有時還會插進有功能的基因片段裡,造成人體病變或異常。
然而某些時候,它們卻能以獨特的方式發揮作用。
紐約大學最近的一篇研究就表明,我們的祖先會失去尾巴,就是因為有一段Alu序列插入。
這回,被插入的對象是TBXT基因,這個基因對於胚胎發育非常重要,它與脊索(脊椎的前身)發育有關。
紐約大學的研究團隊發現,無尾的猿類與有尾的猴類有個關鍵的基因差異,那就是TBXT基因的其中一段(exon6)被AluY與AluSx1前後夾住,形成一個環狀結構,使得exon6基因片段無法正常表現——這很可能就是猿類沒有尾巴的原因!
為了證實這個假設,科學家剔除小鼠基因裡的exon6片段,果真發現小鼠會出現無尾或短尾的特徵!值得注意的是,exon6片段被剔除的小鼠表現出了胚胎脊髓畸形的現象,這個現象在人類新生兒身上,也有約千分之一的機率出現,情形嚴重的話會造成下肢癱瘓或大小便失禁,可見沒有尾巴風險極高,但也能合理推測此特徵也伴隨巨大的優勢,否則就無法在殘酷的天擇中延續下來,只不過,科學家對於尾巴消失究竟帶來什麼樣的演化優勢還沒達成共識。
人猿TBXT基因的exon6片段被AluY與AluSx1前後夾住,形成一個環狀結構。
圖/參考資料1
exon6基因片段被剔除的小鼠出現了無尾或短尾的特徵。
圖/參考資料1
所以,如果人類保留了健全的尾巴會怎樣?
如果現代人的尾椎延長、超出身體一大截,搭配上(與其他動物相比)幾乎「衣不蔽體」的體毛,那看起來就像「在屁股上掛串白腸」,畫面太美我不敢看。
想要一條功能健全的尾巴,那肯定需要周遭肌肉、韌帶與骨骼的固定與驅動,但是,你還記得尾椎附近的肌肉與韌帶拿去做什麼了嗎?它們在骨盆底部承托著腹腔!我想,如果將它們調離原本的崗位,失禁與疝氣的機會也許會上升,或許人類將不再能夠直立著軀幹追趕跑跳,只能像大多數動物一樣,平時將軀幹水平匍匐於地面,避免肚子裡的東西靠向脆弱的骨盆底部。
現實中難道就沒有尾巴發達、又能常常直立活動的靈長類動物嗎?有的,那就是狐猴!
雖然大多數狐猴是屬於樹棲性的物種,但有些狐猴能在兩樹之間連續側跳一百公尺[3]。
另外,還有喜歡生活在地面上的環尾狐猴,牠們每天早晨都會或站或坐,朝向太陽張開雙臂,花些時間將體溫升高,然後成群穿梭在草原上,取食花、果實、葉子或種子,偶爾也吃吃葷,取食昆蟲、小鳥、變色龍,甚至是蜘蛛絲[4],雜食的習性就和我們的猿猴祖先一樣。
看來,直立活動跟發達的尾巴也是能夠兼得的!如果人類真的有尾巴,或許尾巴高度會成為地位的象徵,於是人們開始用髮蠟把尾巴尖端的毛抓翹,往尾巴噴香水求偶或宣示主權;長輩會要求晚輩放低尾巴,情侶們逛街時也改用勾尾巴取代牽手,這樣就不用擔心流手汗造成尷尬了。
參考資料
Thegeneticbasisoftail-lossevolutioninhumansandapes|bioRxivAtruehumantailinneonate–ScienceDirectRing-tailedlemur–ParcAnimalierd’Auvergne(parcanimalierdauvergne.fr)ADW:Lemurcatta:INFORMATION(animaldiversity.org)WhatifHumansHadKeptTheirTails?(sciencealert.com)Archicebus–WikipediaAluelement–WikipediaTBXTgene:MedlinePlusGenetics猿–維基百科,自由的百科全書(wikipedia.org)尾骨痛的成因與治療(chiropractors.com.hk)Lemurs(Lemuridae)|Encyclopedia.com
發表意見
文章難易度
剛好
太難
所有討論
5
登入與大家一起討論
#1
ricebucket
2022/02/19
回覆
基因是結果,不是演化的原因。
陸地動物的尾巴功能,主要的功能是平衡,或許也有演化出抓握的功能。
在什麼情況會用到平衡?可能是樹上快速移動,或地面快速移動。
當動物在慢長的演化過程,不須追捕獵物,也不須快速躲避獵物時,可能是食物充裕,體型逐漸變大的時候,地面生活可能是最舒適的演化過程,尾巴大概也在這時候逐漸消失。
那麼為何長臂猿沒有尾巴,還能在樹上靈活的移動。
因為,長臂猿可能在地面生活遇到掠食者或食物的轉變,逐漸往樹梢上生活……,紅毛猩猩也是如此。
#2
dr-yehmy
2022/02/19
回覆
人是造物主新造的一批生物。
#3
WAVELET
2022/02/21
回覆
因為沒有尾巴所以方便坐著吧。
人類的很多智力活動(包括閱讀、冥想…)都是需要坐著才能完成的。
#4
Tr.E
2022/02/23
回覆
脊隨→脊髓(ㄙㄨㄟˇ)
#5
鄭國威Portnoy
2022/02/25
回覆
#4感謝慧眼,已經更正。
暐恩咖啡
3篇文章
・
0位粉絲
+追蹤
一入生科
一生科科
我是說熱愛科普啦~
努力將科學知識
譜寫成大家都能會心一笑的文章
TRENDING
熱門討論
即時
熱門
【2022年諾貝爾生理或醫學奬】復現尼安德塔人消逝的DNA,也映襯我們何以為人
1
3小時前
使用「藍碳」捕捉二氧化碳的速度比森林快四倍!這個方法可行嗎?——《圖解全球碳年鑑》
2
2天前
公投第20案【藻礁公投】模擬器
1
3天前
人人都是拷貝貓──暴力影片造就模倣犯?
1
5天前
鑑識故事系列:被植入的性侵記憶
5
2022/09/18
宇宙到底從哪來?從量子力學和相對論來看「宇宙起源」,解釋完全不一樣!——《宇宙大哉問》
2
2022/09/28
【2022年搞笑諾貝爾藝術史獎】浣腸也搞儀式感!藥理學家的馬雅考古
2
2022/09/27
熱帶雨林如何自食其力?——《熱帶雨林:多樣、美麗而稀少的熱帶生命》
2
2022/09/19
RELATED
相關文章
一波未平,一波又起!我們該擔心猴痘疫情嗎?——《科學月刊》
逼小鼠游泳,還怪牠放棄掙扎?
IPCC最新氣候變遷報告說了什麼?更熱的地球與更脆弱的人類
窺探時間的萬花筒──談談《解剖時間》這本真正的「時間簡史」
人類的下個階段,從「神獸」開發潛能到「神人」?——《再.創世》專題
1
2
1
文字
分享
友善列印
1
2
1
【2022年諾貝爾生理或醫學奬】復現尼安德塔人消逝的DNA,也映襯我們何以為人
寒波
・2022/10/06
・8168字
・閱讀時間約17分鐘
+追蹤
相關標籤:
2022諾貝爾獎(1)
454生命科學公司(1)
EPAS1(1)
hominin(2)
PCR(10)
SvantePääbo(1)
x染色體(3)
丹尼索瓦人(19)
人類演化(29)
免疫(55)
分子生物學(11)
化石(89)
古人類學(4)
古代DNA(43)
古代遺傳學(2)
古埃及(10)
基因(187)
基因組(14)
基因調控(5)
天擇(30)
尋找失落的基因組(1)
尼安德塔人(38)
帕波(2)
德國(16)
愛沙尼亞(1)
斑驢(2)
智人(23)
木乃伊(16)
次世代定序(4)
歐洲(23)
演化(327)
瑞典(2)
粒線體(32)
考古(66)
胡瑟裂谷(3)
西伯利亞(6)
諾貝爾奬(1)
諾貝爾生理或醫學奬(1)
遺傳交流(2)
遺傳學(21)
阿爾泰(3)
馬克斯普朗克研究所(1)
體染色體(3)
熱門標籤:
量子力學(47)
CT值(8)
後遺症(3)
快篩(7)
時間(37)
宇宙(82)
人對自身歷史的好奇歷久彌新。
最近十年古代DNA研究大行其道,光是發表於Cell、Nature、Science的論文就多到要辛苦讀完,加上其他期刊更是眼花撩亂。
「古代遺傳學」的衝擊毋庸置疑,開創者帕波(SvantePääbo)足以名列歷史偉人;然而,得知2022年諾貝爾生理或醫學獎由他一人獨得,還是令人吃驚——諾貝爾獎竟然會頒給人類演化學家?
諾貝爾獎有物理獎、有化學獎,但是沒有生物學獎,而是「生理或醫學獎」。
帕波獲獎的理由是:「發現滅絕人類的基因組以及研究人類演化」。
乍看和生理或醫學沒有關係,深入思考……好像還真的沒有什麼關係。
偷用強者我朋友的感想:「應該就是選厲害的。
第一個和生理或醫學無關的生理或醫學獎得主,聽起來滿屌的」。
帕波直接的貢獻非常明確,在他的努力下,重現消失數萬年的尼安德塔人(Neanderthal)基因組。
他為什麼想要這樣做,過程中經歷什麼困難,發現又有什麼意義呢?
喜愛古埃及的演化遺傳學家
帕波公元1955年在瑞典出生,獲獎時67歲。
他從小對古埃及有興趣,大學時選擇醫學仍不忘古埃及,但是一生都在追求新奇的帕波,嫌埃及研究的步調太慢,後來走上科學研究之路。
1980年代初博士班時期,他使用當時最高端的分子生物學手段探討免疫學,成果發表於Cell等頂尖期刊,可謂免疫學界的頂級新秀。
然而,他始終無法忘情逝去的世界。
1984年美國的科學家獲得斑驢的DNA片段,轟動一時。
斑驢已經滅絕一百年,能夠由其遺骸取得古代DNA,令博士生帕波大為震撼。
他很快決定結合自己的專業與興趣,嘗試由古埃及木乃伊取得DNA,並且獨立將結果發表於Nature期刊。
古代DNA。
圖/取自參考資料1
博士畢業後,帕波義無反顧地轉換領域,遠渡美國追隨加州柏克萊大學的威爾森(AllanWilson)。
威爾森在1970年代便開始探討分子演化,後來又根據不同人類族群間粒線體DNA的差異,估計非洲以外的人群,分家只有幾萬年,支持智人出非洲說。
帕波正式投入相關研究後意識到,從古代樣本取樣DNA的汙染問題相當嚴重。
這邊「汙染」的意思是,並非抓到樣本內真正的古代DNA目標,而是周圍環境、實驗操作者等來源的DNA;包括他自己之前的木乃伊DNA,很可能也不是真正的古代DNA。
另一大問題是,生物去世後DNA便會開始崩潰,經歷成千上萬年後,樣本中即使仍有少量遺傳物質殘存,含量也相當有限。
帕波投入不少心血改善問題。
例如那時新發明的PCR能精確並大量複製DNA,他馬上用於自己的題目(更早前是利用細菌,細菌繁殖時順便生產DNA)。
多年嘗試後,他決定放棄埃及木乃伊(埃及木乃伊的基因組在2017年成功),改以遺傳與智人差異較大的尼安德塔人為研究對象。
取得數萬年前尼安德塔人的DNA
根據現有的證據,尼安德塔人是距今約4萬到40多萬年前的古人類。
確認為尼安德塔人的第一件化石,於1856年在德國的尼安德谷發現,並以此得名(之前2次更早出土化石卻都沒有意識到)。
這是我們所知第一種,不是智人的古代人類(hominin)。
延伸閱讀:直布羅陀,第二位尼安德塔人Forbes’Quarry的DNA
對於古人類化石,一百多年來都是由考古與型態分析。
帕波帶著遺傳學工具投入,不但增進考古和古人類學的知識,也拓展了遺傳學的領域。
他後來前往德國的慕尼黑大學,幾年後又被挖角到馬克斯普朗克研究所,領導萊比錫新成立的人類演化部門,多年來培養出整個世代的科學家,也改變我們對人類演化的認知。
不同個體的粒線體DNA之間差異,智人與黑猩猩最多,智人與智人最少,智人與尼安德塔人介於期間。
圖/取自參考資料2
帕波在1996年首度取得尼安德塔人的DNA片段,來自粒線體。
他為了確認結果,邀請一位美國小女生重複實驗,驗證無誤,她就是後來也成為一方之霸的史東(AnneStone)。
比較這段長度105個核苷酸的片段,尼安德塔人與智人間的差異,明顯超過智人與智人。
然而,粒線體只有16500個核苷酸,絕大部分遺傳訊息其實藏在細胞核的染色體中。
想認識尼安德塔人的遺傳全貌,非得重現細胞核的基因組。
可是一個細胞內有數百套粒線體,只有2套基因組,因此粒線體DNA的含量為細胞核數百倍;而且染色體合計超過30億個核苷酸,數量無比龐大。
可以說,細胞核基因組可供取材的DNA量少,需要復原的訊息又多,比粒線體更難好幾個次元。
方法學與時俱進:從PCR到次世代定序
一開始,帕波與合作者使用PCR,但是帕波知道這是死路一條。
取樣DNA會破壞材料,尼安德塔人的化石有限;PCR一次又只能復原幾百核苷酸,要完成30億的目標遙遙無期。
帕波持續努力克服難關。
2000年人類基因組首度問世,採取「霰彈槍」定序法,大幅提升效率;也就是將DNA序列都打碎,一次定序一大堆片段,再由電腦程式拼湊。
帕波因此和454生命科學公司合作,改用新的次世代定序法,偵測化石中的古代DNA。
2006年發表的論文可謂里程碑,報告次世代定序得知的100萬個尼安德塔人核苷酸,足以進行一些基因體學的分析。
帕波當時在美國的合作者魯賓(EdwardRubin)持續使用PCR,雙方分歧愈來愈大,終於分道揚鑣。
所以很可惜地,2010年尼安德塔人基因組論文發表時,魯賓沒有參與到最後。
這是人類史上第一次,取得滅絕生物大致完整的基因組,也是帕波獲頒諾貝爾獎的直接理由。
帕波戰隊。
圖/取自 TheNeandertalGenomeProject
鐵證:尼安德塔人與智人有過遺傳交流
這份拼湊多位尼安德塔人的基因組,儘管品質不佳,卻足以解答一個問題:尼安德塔人與智人有過混血嗎?答案是有,卻和本來想的不一樣。
尼安德塔人沒有長居非洲,主要住在歐洲、西南亞、中亞,也就是歐亞大陸的西部。
假如與智人有過混血,歐洲人應該最明顯。
結果並非如此。
帕波的組隊能力無與倫比,他廣邀各領域的菁英參與計畫,不只取得DNA資料,也陸續研發許多分析資料的手法,其中以哈佛大學的瑞克(DavidReich)最出名。
分析得知,非洲以外,歐洲、東亞、大洋洲的人,基因組都有1%到4%能追溯到尼安德塔人(後來修正為2%左右)。
所以雙方傳承至今的混血,發生在智人離開非洲以後,又向各地分家以前;並非尼安德塔人主要活動的歐洲。
首度由DNA定義古代新人類:丹尼索瓦人
復原古代基因組的工作相當困難,不過引進次世代定序後,從不可能的任務降級為難題,尼安德塔人重出江湖變成時間問題。
出乎意料,同樣在2010年,帕波戰隊又發表另外2篇論文,描述一種前所未知的古人類:丹尼索瓦人(Denisovan)。
不是藉由化石,而是首度由DNA得知新的古代人種。
根據細胞核基因組,尼安德塔人、丹尼索瓦人的親戚關係最近,智人比較遠,三群人類間有過多次遺傳交流。
圖/取自參考資料1
丹尼索瓦人得名於出土化石的遺址(地名來自古時候當地隱士的名字),位於西伯利亞南部的阿爾泰地區,算是中亞。
帕波對這兒並不陌生,之前俄羅斯科學家在這裡發現過尼安德塔人化石,而且由於乾燥與寒冷,預計化石中的古代DNA保存狀況應該不錯。
帕波戰隊對丹尼索瓦洞穴中的一件小指碎骨定序,首先拼裝出粒線體,驚訝地察覺到這不是智人,卻也不是尼安德塔人,接下來的細胞核基因組重複證實此事。
它們變成前後2篇論文,帕波出名的不喜歡物種爭論,不使用學名,所以直稱其為「丹尼索瓦人」。
還有幾顆丹尼索瓦洞穴出土的牙齒也尋獲粒線體,而且這些臼齒特別大,型態前所未見。
奇妙的是,丹尼索瓦人粒線體、基因組的遺傳史不一樣;和智人、尼安德塔人相比,尼安德塔人的粒線體比較接近智人,細胞核基因組卻比較接近丹尼索瓦人。
這反映古代人類群體間的遺傳交流相當複雜,不只是智人、尼安德塔人,也不只有過一次。
後來又在丹尼索瓦洞穴發現一位爸爸是丹尼索瓦人、媽媽是尼安德塔人的混血少女,更是支持不同人群遺傳交流的直接證據。
延伸閱讀:首度發現!媽媽是尼安德塔人、爸爸是丹尼索瓦人的混血中二少女
遠觀丹尼索瓦洞穴。
圖/取自論文〈AgeestimatesforhomininfossilsandtheonsetoftheUpperPalaeolithicatDenisovaCave〉的Supplementaryinformation
回溯分歧又交織的人類演化史
重現第一個尼安德塔人基因組後,帕波戰隊持續改進定序與分析的技術,也獲得更多樣本,深入不同族群的分家年代、彼此間的混血比例等問題,新知識不斷推陳出新。
丹尼索瓦人方面,如今仍無法確認他們的活動範圍,不過很可能是歐亞大陸偏東部的廣大地區。
一如尼安德塔人,丹尼索瓦人也與智人有過遺傳交流。
最初估計某些大洋洲人配備4%到6%的丹尼索瓦人血緣,後來修正為2%左右(不同方法估計的結果不一樣,總之和尼安德塔血緣差不多)。
不同智人具備丹尼索瓦DNA的比例差異頗大,某些大洋洲人之外,東亞族群也具備些許,歐亞大陸西部的人卻幾乎沒有。
到帕波獲得諾貝爾獎為止,古代DNA最早的紀錄是超過一百萬年的西伯利亞古代象。
圖/最早古代DNA,超過一百萬年的西伯利亞象
至今年代最古早的人類DNA,來自西班牙的胡瑟裂谷(SimadelosHuesos),距今43萬年左右(最早的是超過一百萬年的古代象,由受到帕波啟發的其餘團隊發表)。
根據DNA特徵,胡瑟裂谷人的細胞核基因組更接近尼安德塔人,可以視作初期的尼安德塔人族群。
然而,他們的粒線體卻更像丹尼索瓦人。
帕波開發的研究方法,不只針對消逝的智人近親,也能用於古代智人與其他生物,累積一批數萬年前智人的基因組。
釐清近期的混血事件外,還能探討不同人群當初分家的時期。
估計尼安德塔人、丹尼索瓦人約在40多萬年前分家,他們和智人的共同祖先,又能追溯到距今50到80萬年的範圍。
智人何以為智人?遠古血脈的傳承,磨合,新適應
消逝幾萬年的尼安德塔人、丹尼索瓦人,皆為智人的極近親。
由於數萬年前的遺傳交流,仍有一部分近親血脈流傳於智人的體內。
這些血脈經過數萬年,早已融入成為我們的一部分。
人,人,人,人呀。
圖/取自參考資料2
智人的某些基因與基因調控,受到遠古混血影響。
最出名的案例,莫過於青藏高原族群(圖博人或藏人)的EPAS1基因繼承自丹尼索瓦人,比智人版本的基因更有利於適應缺氧。
另外也觀察到許多案例,與免疫、代謝等功能有關。
近年COVID-19(武漢肺炎、新冠肺炎)席捲世界,觀察到感染者的症狀輕重受到遺傳差異影響;其中至少兩處DNA片段,一處會增加、另一處降低住院的機率,都可以追溯到尼安德塔人的遠古混血。
非洲外每個人都有1%到2%血緣來自尼安德塔人,不同人遺傳到的片段不一樣。
將不同智人個體的片段拼起來,大概能湊出40%尼安德塔人基因組(不同算法有不同結果),也就是說,當初進入智人族群的尼安德塔DNA變異,不少已經失傳。
失傳可能是機率問題,某一段DNA剛好沒有智人繼承。
但是也可能是由於尼安德塔DNA變異,對智人有害或是遺傳不相容,而被天擇淘汰。
遺傳重組之故,智人基因組上每個位置,繼承到尼安德塔變異的機率應該差不多;可是相比於體染色體,X染色體的比例卻明顯偏低;這意謂智人的X染色體,不適合換上尼安德塔版本。
延伸閱讀:追溯丹尼索瓦人與尼安德塔人,在智人族群留下的遺傳線索
例如2022年發表的論文,比較TKTL1基因上的差異對智人、尼安德塔人神經發育的影響。
圖/取自〈HumanTKTL1impliesgreaterneurogenesisinfrontalneocortexofmodernhumansthanNeanderthals〉
智人之所以異於非人者幾希?藉由比較智人的極近親尼安德塔人,能深入思考這個大哉問。
是哪些遺傳改變讓智人誕生,後來又衍生出什麼不可取代的遺傳特色?另一方面也能反思,某些我們以為專屬智人的特色,其實並非智人的專利。
分析遺傳序列,畢竟只是鍵盤辦案,一向雄心壯志的帕波,當然想要更進一步解答疑惑。
比方說,尼安德塔人、智人間某處DNA差異對神經發育有什麼影響?體外培養細胞、模擬器官發育的新穎技術,如今也被帕波引進人類演化學的領域。
延伸閱讀:短篇比起智人,尼安德塔人痛覺可能更敏感?
瑞典與愛沙尼亞之子,德國製造,替人類做出卓越貢獻的人
回顧完帕波到得獎時的精彩成就,他的工作與生理或醫學有哪些關係,各位讀者可以自行判斷。
我還是覺得沒什麼直接關係,如遠古混血影響病毒感染的重症機率這種事,那些DNA變異最初是否源自尼安德塔人,其實無關緊要。
不過多少還是有些影響,像是為了研究古代基因組而研發出的基因體學分析方法,應該也能用於生醫領域。
《尋找失落的基因組》台灣翻譯本。
帕波2014年時發表回憶錄《尋找失落的基因組》,自爆許多內幕。
台灣的翻譯出過兩版,可惜目前絕版了。
我在2015年、2019年各寫過一篇介紹。
書中有許多值得玩味之處,不同讀者會看到不同重點,有興趣可以找來閱讀,看看有什麼啟發。
延伸閱讀:《尼安德塔人:尋找失落的基因組》-科學界30年第一手內幕揭秘延伸閱讀:請給我一些錢、機器,跟尼安德塔人骨頭-《尋找失落的基因組》+《每個人的短歷史》
主題是諾貝爾獎就不能不提,帕波得獎也讓諾貝爾新添一組父子檔,他的爸爸伯格斯特龍(SuneKarlBergström)是1982年生理或醫學獎得主。
為什麼父子不同姓?因為他是隨母姓的私生子,父子間非常不熟。
他的媽媽卡琳.帕波(KarinPääbo)是愛沙尼亞移民瑞典的化學家,2007年去世前曾在訪問提及,她兒子在13、14歲時從埃及旅遊回來,對科學產生興趣。
帕波獲頒諾貝爾獎後受訪提到,可惜媽媽已經去世,無法與她分享榮耀。
移民異國討生活的單親媽媽,能夠養育出得到諾貝爾獎的兒子,也可謂偉大成就。
人類演化的議題弘大淵博,但是究其根本,依然要回歸到一代一代的傳承。
每個人都無比渺小,卻也是全人類中的一份子,親身參與其中。
諾貝爾生理或醫學獎2022年的頒獎選擇,乍看突兀,仔細思索卻頗有深意。
帕波的研究也許很不生理或醫學,卻再度強化諾貝爾奬設立的精神:「獎勵替人類做出卓越貢獻的人」。
帕波得獎後接受電話訪問:
延伸閱讀
請給我一些錢、機器,跟尼安德塔人骨頭-《尋找失落的基因組》+《每個人的短歷史》 《尼安德塔人:尋找失落的基因組》-科學界30年第一手內幕揭秘不用觀落陰,DNA帶你重回人類大歷史現場——古代DNA追追追(上)啊~追著你的人、追著你從哪來、追著你的發展歷史——古代DNA追追追(下)想重現侏儸紀公園?先征服古代DNA的種種難題!人類祖源懶人包人類古代DNA懶人包,2021年克羅馬儂人是什麼人?尼安德塔人跟智人是不是同種?直布羅陀,第二位尼安德塔人Forbes’Quarry的DNA住在中亞Chagyrskaya的尼安德塔人,人口未滿60沒有化石沒關係,從泥土也能取得尼安德塔人DNA!首度發現!媽媽是尼安德塔人、爸爸是丹尼索瓦人的混血中二少女丹尼索瓦人(上):尼安德塔人的神秘近親丹尼索瓦人(中):他們仍活在我們體內丹尼索瓦人(下):翻轉人類演化學的古人種丹尼索瓦人小指不像尼安德塔人,比較像是智人20萬年前丹尼索瓦人,溫暖氣候的優秀獵人丹尼索瓦洞穴泥土中的DNA,丹尼索瓦人,尼安德塔人,智人沒有化石,也能用表觀遺傳學重建丹尼索瓦人的長相?43萬年前胡瑟裂谷化石,DNA更接近尼安德塔人智人與尼安德塔人10萬年前有過混血尼安德塔人原本的Y染色體,被智人流取代最初移民歐洲的智人,與尼安德塔人情慾交流,但是後來滅團超過4.5萬年捷克金馬小姐,最古早已知智人DNA尼安德塔人與穿越時代的腸道菌!與古代人共生,是怎樣的微生物?我們都有尼安德塔人的血統,但你知道你有多尼安德塔嗎?與尼安德塔人和丹尼索瓦人,都混血過的美拉尼西亞人遠古情慾流動,美拉尼西亞人收到的遺傳利益追溯丹尼索瓦人與尼安德塔人,在智人族群留下的遺傳線索滅亡萬年的尼安德塔人,他們的DNA仍影響著現代人?冰島族群研究,尼安德塔DNA對現代人影響可能很小很小巴瑤人x脾臟x基因變異:讓真人版水行俠潛水很久的秘密是?源自尼安德塔人的DNA,讓WARS嚴重機率增加?源自尼安德塔人的基因,讓WARS重症機率降低短篇比起智人,尼安德塔人痛覺可能更敏感?人類的下個階段,從「神獸」開發潛能到「神人」?——《再.創世》專題
參考資料
Pressrelease:TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine2022.NobelPrize.org.NobelPrizeOutreachAB2022.Wed.5Oct2022.Advancedinformation.NobelPrize.org.NobelPrizeOutreachAB2022.Wed.5Oct2022.GeneticistwhounmaskedlivesofancienthumanswinsmedicineNobelAncientDNApioneerSvantePääbowinsNobelPrizeinPhysiologyorMedicineNature論文蒐集「NobelPrizeinPhysiologyorMedicine2022」EstoniandescendantSvantePääboawardedNobelprize
本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook同名專頁。
發表意見
所有討論
1
登入與大家一起討論
#1
狐禪
2022/10/07
回覆
最主要的問題在於,這些無法驗證的核酸序列,其中又有些不一致之處,結果能稱之為科學嗎?
寒波
173篇文章
・
619位粉絲
+追蹤
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。
部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。
TRENDING
熱門討論
即時
熱門
【2022年諾貝爾生理或醫學奬】復現尼安德塔人消逝的DNA,也映襯我們何以為人
1
3小時前
使用「藍碳」捕捉二氧化碳的速度比森林快四倍!這個方法可行嗎?——《圖解全球碳年鑑》
2
2天前
公投第20案【藻礁公投】模擬器
1
3天前
人人都是拷貝貓──暴力影片造就模倣犯?
1
5天前
鑑識故事系列:被植入的性侵記憶
5
2022/09/18
宇宙到底從哪來?從量子力學和相對論來看「宇宙起源」,解釋完全不一樣!——《宇宙大哉問》
2
2022/09/28
【2022年搞笑諾貝爾藝術史獎】浣腸也搞儀式感!藥理學家的馬雅考古
2
2022/09/27
熱帶雨林如何自食其力?——《熱帶雨林:多樣、美麗而稀少的熱帶生命》
2
2022/09/19
RELATED
相關文章
2021年《Science》年度十大科學突破
15萬年前住在哈爾濱的「龍人」到底是誰?真的是丹尼索瓦人嗎?
人類的下個階段,從「神獸」開發潛能到「神人」?——《再.創世》專題
從石器時代走到AI時代,人類準備好面對「人工生命」了嗎?——《再.創世》專題
尼安德塔人與穿越時代的腸道菌!與古代人共生,是怎樣的微生物?
0
45
1
文字
分享
友善列印
0
45
1
另外一個你可能存在嗎?從宇宙誕生到現在,你的存在需要經過一千兆個「偶然」——《宇宙大哉問》
天下文化
・2022/09/23
・3064字
・閱讀時間約6分鐘
+追蹤
相關標籤:
數學(198)
機率(45)
決定(3)
演化(327)
隨機事件(1)
熱門標籤:
量子力學(47)
CT值(8)
後遺症(3)
快篩(7)
時間(37)
宇宙(82)
國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!
作者/豪爾赫.陳、丹尼爾.懷森譯者/徐士傑、葉尚倫
還有另一個你嗎?
如果世界上某個地方有另一個版本的你,會不會很奇怪?
這是什麼科幻劇情?圖/天下文化提供
你們兩個之間有很多共通點,喜歡吃的水果(香蕉)、不喜歡吃的水果(桃子)、擁有同樣的技能(製作香蕉冰沙)和相同的缺點(香蕉冰沙吃了停不下來)、同樣的記憶、幽默感以及個性。
當你知道有其他版本的你存在時,你會覺得很怪異嗎?你會想與他們會面嗎?
想像一下更詭異的情況:有個人幾乎和你完全一模一樣,僅稍稍有些不同。
如果這個人比你更好呢?也許他做的水果冰沙更加美味,或者生活的方式更有意義。
或者,這個人比較沒有才華,但是比較卑鄙,就像是邪惡的分身呢?
假如有幸能見到另一個你,或許你可以發現自己的更多可能。
圖/天下文化提供
這有可能嗎?
雖然讓人難以想像,但物理學家不能排除另一個你存在的可能性。
事實上,物理學家不只認為另一個你是可能存在的,甚至認為另一個你存在的可能性更高。
也就是說,就在此刻,當你讀到這篇文章時,可能有另一個你正在某個地方,穿著和你一樣的衣服,以相同的方式坐著,甚至讀著同樣的一本書(好吧,也許是稍微有趣的版本)。
搞不好另一個你也正在看這篇文章喔!圖/天下文化提供
要瞭解另一個你存在的意義及可能性,我們得先考慮你的存在有多麼獨特。
你存在的機率
乍看之下,世界上有另一個與你毫無二致的人,機率好像是微乎其微。
畢竟,想像一下,為了讓宇宙創造你,有多少事情必須發生,而且要環環相扣,缺一不可。
超新星必須在氣體和塵埃雲附近爆炸,藉著震動造成引力崩坍,形成我們的太陽和太陽系。
這些塵埃中的一小塊(不到萬分之一)必須聚集在一起形成行星,並與太陽保持合適的距離,這樣水就不會結冰或變成蒸汽。
生命一定要開始,恐龍必須滅絕,人類不得不演化,羅馬帝國必須崩潰,而你的祖先必須逃過黑死病。
然後,你的父母必須相遇並且喜歡上了彼此。
你的母親務必在正確時間排卵。
在與數十億顆精子的馬拉松游泳賽中,帶有你一半基因的精子必須衝刺獲勝。
單單是讓你誕生,就需要這一連串事件。
宇宙必須經歷一連串事件,才會有現在的你。
圖/天下文化提供
想一想你在生活中做出的所有決定,使你成為今日的你。
你有沒有吃很多香蕉。
你有沒有遇到那個重要的朋友。
你那時候決定待在家裡,否則會被水果推車碾過。
不知何故你發現了這本關於宇宙的蠢書,並決定閱讀它。
所有的一切,都從四十五億年前開始,導致了你此時此刻在這裡存在。
假如所有事情以完全相同方式再次發生,從而造就另一個你的機會有多大?這似乎不太可能,對吧?也許不是喔!讓我們回溯所有導致你出現的隨機事件、決定和時刻,並試著計算機率是多少。
讓我們從今天開始算起:你醒來後做了多少決定呢?你可能決定怎樣起床,穿什麼衣服,吃什麼早餐。
即使是看起來很小的決定,也可能改變你的人生歷程。
例如,你選擇穿有香蕉圖案的襯衫或者是領帶,可能影響你未來的配偶有沒有注意到你。
讓我們假設,你每分鐘大約會做出一兩個可能改變人生的決定;這聽起來好像很有壓力,但如果你贊同量子物理學和混沌理論,數字應該會更高。
假設每分鐘只有幾個決定,那麼你每天就要做出數千個重要決定,每年就高達約一百萬個。
如果你超過二十歲,人生到目前為止,就已經做出超過兩千萬個決定,才會有今日的你。
接下來,假設你做的每個決定只有兩種可能,例如A或B,或者香蕉和桃子。
好啦,我知道通常要選擇的項目很多(譬如,早餐店的菜單選項多不勝數),但讓我們簡化問題。
要計算那兩千萬次決定而成為你的可能性,你必須取2的兩千萬次方,即220,000,000。
如果你超過二十歲,人生到目前為止,就已經做出超過兩千萬個決定,才會有今日的你。
圖/天下文化提供
為什麼?因為每做一次決定就會讓可能的數目加倍。
舉例來說,你必須選擇從哪邊(左邊或右邊)下床、早餐吃什麼水果(香蕉或桃子),以及上班搭什麼交通工具(火車或公車),總共就有2×2×2(或23)種開啟一日行程的方式。
你從左邊下床、吃香蕉並坐公車的機率是23分之一,或說8分之一。
因此,如果你在生活中做出兩千萬個A或B的決定,那就意味你的生活可能有220,000,000種不同的結果。
這真是一個驚人的數字,是吧!但我們才剛開始暖身而已!
我們還必須考慮你的出生機率,包含你父母做決定的可能結果。
如果將你父母的決定算進來,就必須再加上四千萬個決定(你父母各兩千萬個)。
再加上你四個祖父母,還有八千萬個。
曾祖父母呢?還有一億六千萬個。
你瞭解了嗎?每回推一個世代,祖先數量就增加一倍,影響你出生的決定數量也跟著加倍。
人類已經在地球上生活了至少三萬年,或許可換算為大約一千五百個世代。
若將你所有祖先全部考慮進來,可能的數量會更龐大。
如果再將你父母的決定算進來,就必須再加上四千萬個決定。
圖/天下文化提供
其實,真要計算起來實際情況更加複雜,如果回溯得夠遠,你會發現親戚之間盤根錯節的關係,同一個人可能在你的家譜中重複出現,除了引發令人尷尬的話題之外,也讓數學計算變得更加複雜。
為簡單起見,我們假設你每代只受到兩個人的影響。
這仍然有1,500代×2人×2,000萬個決定=600億個決定。
及至目前為止,你發生的機率是260,000,000,000分之一。
只算到這裡就夠了嗎?讓我們考慮人類史前歷史並回溯到數十億年前最小微生物演化之時。
在大約三十五億年前,地球上的生命開始孕育。
如果你不得不製作年代如此久遠的家譜,就會發現祖先主要是微生物和簡單植物。
他們大概無法做出有意識的決定,但仍會遭受到隨機事件影響,諸如風如何吹動,陽光是否照耀,天降甘霖與否等等。
假設你的微生物祖先每天至少受到一個隨機事件影響,每個隨機事件也有兩種可能結果(例如,一塊石頭是否砸落在你的微生物祖先身上)。
這意味我們必須將另外一兆(1,000,000,000,000)個決定事件添加到我們的機率中。
現在,讓我們回到四十五億年前太陽系剛形成的時候,找到你的構成原子之前所在的恆星或行星,然後再一路回到一百四十億年前的大霹靂。
讓我們做個超級的低估,假設在那些日子裡,每天都發生了一件可能影響你來到人世的重要大事。
直到今日,大約有一千兆個關鍵事件,你存在的機率陡然劇降到約21,000,000,000,000,000分之一。
總而言之,你存在的機率大概是2的1000兆次方分之一。
圖/天下文化提供
——本文摘自《宇宙大哉問:20個困惑人類的問題與解答》,2022年 8 月,天下文化,未經同意請勿轉載。
發表意見
所有討論
0
登入與大家一起討論
天下文化
107篇文章
・
592位粉絲
+追蹤
天下文化成立於1982年。
一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。
每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。
TRENDING
熱門討論
即時
熱門
【2022年諾貝爾生理或醫學奬】復現尼安德塔人消逝的DNA,也映襯我們何以為人
1
3小時前
使用「藍碳」捕捉二氧化碳的速度比森林快四倍!這個方法可行嗎?——《圖解全球碳年鑑》
2
2天前
公投第20案【藻礁公投】模擬器
1
3天前
人人都是拷貝貓──暴力影片造就模倣犯?
1
5天前
鑑識故事系列:被植入的性侵記憶
5
2022/09/18
宇宙到底從哪來?從量子力學和相對論來看「宇宙起源」,解釋完全不一樣!——《宇宙大哉問》
2
2022/09/28
【2022年搞笑諾貝爾藝術史獎】浣腸也搞儀式感!藥理學家的馬雅考古
2
2022/09/27
熱帶雨林如何自食其力?——《熱帶雨林:多樣、美麗而稀少的熱帶生命》
2
2022/09/19
RELATED
相關文章
比大還要再大!比「無窮」還要更大是什麼概念?——《不用數字的數學》
圓型=三角形?形狀之間的秘密關係——《不用數字的數學》
不用數字的數學還會是數學嗎?一窺當代抽象數學的面向——《不用數字的數學》
相輔相成的數學與科學,誰才真的是「科學的起點」?或許,它們都不是最好的答案——《教出科學探究力》
計算機先驅:巴貝奇與他的小型差分計算機——《資訊大歷史》
1
1
1
文字
分享
友善列印
1
1
1
歐洲人克服乳糖不耐,少拉肚子就是達爾文贏家?
寒波
・2022/09/16
・3812字
・閱讀時間約7分鐘
+追蹤
相關標籤:
lactasepersistence(2)
UKBiobank(1)
中東(7)
乳糖(5)
乳糖不耐(3)
乳糖不耐症(3)
乳糖酶(3)
乳糖酶持續性(1)
乳製品(8)
傳染病(30)
古代DNA(43)
基因調控(5)
天擇(30)
寄生蟲(36)
拉肚子(1)
新石器時代(14)
歐洲(23)
演化(327)
畜牧(17)
維生素D(9)
考古(66)
腸道菌(25)
腹瀉(13)
英國生物樣本庫(1)
遊牧(3)
遺傳適應(5)
陶器(5)
飢荒(1)
馴化動物(4)
熱門標籤:
量子力學(47)
CT值(8)
後遺症(3)
快篩(7)
時間(37)
宇宙(82)
國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!
牛奶、羊奶等生乳中含有乳糖(lactose),可以被乳糖酶(lactase)分解。
但是小朋友長大以後,乳糖酶基因便不再表現,失去消化乳糖的能力。
幾千年前,世界各地卻出現多款基因突變,讓人能一輩子保有乳糖酶。
2022年一項針對歐洲的研究提出觀點:這項能力之所以受到天擇喜好,是因為能避免拉肚子!?
人類如今也發明去除乳糖的牛奶。
圖/被拍電影耽誤的置入性行銷之神──MichaelBay麥可貝
史上最強遺傳適應,演化過程出乎意料?
人類原本和眾多哺乳動物一樣,小時候依賴母乳餵食,長大後不再喝奶,乳糖酶也失去作用。
但是隨著人類馴化牛、羊等動物,即使是成年人也常有機會吃奶。
另一方面,由於乳糖酶基因外頭的調控位置突變,使得許多歐洲、非洲人的酵素在成年後可以持續作用,稱為乳糖酶持續性(lactasepersistence,簡稱LP,也就是乳糖耐受),而且同樣效果的不同突變,至少獨立誕生過5次。
具有某方面優點,使得存在感增加的DNA變異,稱作遺傳適應(geneticadaptation)。
已知的人類案例非常多,天擇的影響力有強有弱,LP算是受到最強烈天擇力量的基因之一。
由此推敲,當人類開始養牛、養羊,又吃奶以後,同時衍生LP應該是順理成章的事?然而,一系列考古學、遺傳學、古代遺傳學的探索,卻徹底打破上述看似合理的推論。
首先,考古學調查發現人類在中東馴化牛、羊,吃奶的歷史至少有9000年,接著距今7000年前已經引進歐洲多處。
再來,由遺骸中直接取得古代DNA得知,LP遺傳變異要等到4000多年前才出現,而且超過3000年前都還很小眾,最近2000年內才大幅提升存在感。
延伸閱讀:起司、優格與馬奶酒:歐亞草原的乳製品,開啟遊牧民族新時代!
顯而易見,人類開始吃奶的年代,比獲得成年後消化乳糖的能力,更早好幾千年。
2022年新發表的研究透過更廣泛的取樣分析,再度確認這件事。
由陶器中取樣乳脂質的地點和年代。
圖/參考資料1
再度確認:吃奶比遺傳突變更早好幾千年
隨著技術進步,如今有好幾種方法判斷古代人會不會吃奶,像是分析牙結石中的乳蛋白、容器中的乳脂質等等。
新研究偵測陶器中的乳脂質,包括以前發表188處,以及新取得366處,總共554處中東、歐洲的遺址中,得知6899件乳製品存在的紀錄。
吃奶的文化能追溯到中東,新石器時代擁有農業的人群,帶著他們的牛、羊一起移民歐洲,也將吃奶文化傳入歐洲。
到了距今7000年前,歐洲各大地區已經出現乳製品。
也許不見得會直接喝生乳,不過肯定存在起司等生乳加工的食品。
比較特殊的是巴爾幹半島,現在的希臘。
那時居民會養牛,養羊,吃肉肉;但是分析超過870件陶器,完全見不到乳脂質的蹤影。
此處或許更晚才建立起吃奶文化。
總之,7000年前吃奶文化已經廣傳歐洲各地。
相比之下,比對不同年代、地點的死人骨頭取樣,消化乳糖的LP遺傳變異最早在4600年前現蹤,比吃奶晚很多。
而且LP出現一段時間後,存在感依然非常低,距今3000到5000年前的青銅時代,LP並沒有什麼過人之處。
到此為止,LP只能說是人類族群中的一款普通變異,還不能算是遺傳適應。
延伸閱讀:不同地區的LP上升年代不一致,例如不列顛就比較早〈青銅時代晚期,不列顛大量移民,和凱爾特語有關?〉
不同年代,歐洲各地的吃奶狀況。
距今7000年前之際(5000BC)吃奶已經相當普及。
圖/參考資料1
現代社會:能代謝乳糖沒有好處,不能代謝只有小小壞處
儘管比本來以為的晚很多,LP遺傳變異在歐洲族群的比例,還是於最近3000年內明顯上升。
它到底因為什麼優點才受到天擇青睞,歷來爭論不休,有人提出營養、維生素D等假說,可是都缺乏決定性的證據。
搜集幾十萬人遺傳資訊的英國生物樣本庫(UKBiobank),近來被大量用於各色分析。
這項研究從中探討LP的影響,分析對象中大部分人具有LP,少數人沒有(論文用語是lactasenon-persistent,縮寫為LNP,也就是乳糖不耐)。
比對得知,LP並不會影響喝奶、食用乳製品的行為。
直接喝奶才有乳糖代謝的問題,加工成起司等乳製品可以避免,但是「問題」也許不是真的問題。
更進一步比對,LP對於健康狀況也沒什麼影響。
簡單說就是:對33萬位英國人的分析發現,LP與否,無關緊要。
加上其餘資訊推論,現代社會在正常情況下,缺乏LP大概就是喝奶拉肚子,不是什麼嚴重的問題。
例如隨著中國經濟發展,沒有LP的中國人大量喝奶,多數也沒怎麼樣。
這也符合台灣人的經驗,台灣人配備LP的比例不高,可是隨著飲食習慣改變,多數人也就是這樣喝奶。
另外喝奶會改變人的腸道菌,影響消化狀況,也是一個影響因素。
普遍缺乏LP的台灣人,很多人也是生乳照樣喝。
圖/[廣宣]牛奶妹徵求中興大學牧場鮮奶長期訂戶
飢荒、疾病,時代力量的逆境考驗?
為了解釋歐洲歷史上LP比例的大幅上升,許多論點提出喝奶的優點,但是想想頗有可疑。
把鮮奶加工製成乳製品,就能輕易抵銷LP問題,即使是飢荒時節也不例外;不能直接喝奶也不會餓死,吃起司就好。
在營養加分方面,能喝奶真的有什麼優勢嗎?
由人群中遺傳變異的比例變化,我們能評估天擇影響的結果,但是不見得能抓到當初天擇真正的目標。
新研究的分析指出,LP的意義似乎不在創造優勢,而是避免劣勢。
跑完一大堆統計分析後,有兩項因素和LP的關聯性最高。
一項是人口數量的波動,另一項是人口的密度。
論文的解釋是,人口數量波動和飢荒有關(飢荒讓人口減少),密度和傳染病有關(人變多會增加傳染病的機率)。
沒有LP的人直接喝奶,副作用往往是腹瀉,在豐衣足食的現代社會多半沒有大害,還能刺激代謝,順便減肥;雖然對某些人而言,拉肚子依然是困擾的問題。
至於營養不良的人,腹瀉更可能出問題;某些疾病下,拉肚子造成脫水,容易重傷害健康。
時常被營養不良、傳染病、飢荒等災厄糾纏,是古代的常態。
由此推論,不論是饑荒的短期逆境,或是傳染病的長期逆境(論文沒有特別討論,我想也包括寄生蟲?),配備LP的人由於能少拉肚子,生存機率也會大一點。
不同地區的人群,在不同年代的LP人口比例。
圖/參考資料1
魔鬼藏在拉肚子?
影響最大的年齡層可能介於5到18歲。
此一小大人的階段,乳糖酶將漸漸失去作用;營養不良、體弱多病的人身體比較脆弱,拉肚子是要命的事,這或許正是天擇的目標!
古時候衛生狀況不佳,拉肚子大概很常見,而未成年人的死亡率也遠勝現在,小孩死掉並不意外。
在此之下,能減少拉肚子的LP遺傳變異,長期累積下來,正面影響力或許頗為可觀。
這項研究的說法是否正確?它仍不足以算是決定性的證據,不過脈絡頗有道理。
非洲也有多個獨立誕生的LP遺傳變異,相較於歐洲了解少很多,這是個潛在的研究方向。
另外不可忽視,讓乳糖酶維持作用的LP遺傳變異,也受到飲食習慣、生活背景影響,不單純是遺傳的事。
例如自古牧業發達的蒙古、哈薩克,居民的LP比例一直很低,幾千年來也活得很好。
少拉肚子也許能解釋歐洲的狀況,其餘地區不宜過度延伸。
延伸閱讀
起司、優格與馬奶酒:歐亞草原的乳製品,開啟遊牧民族新時代!德國青銅時代的戰士們,大多乳糖不耐短篇 新石器時代適應歐洲北部,不吃魚的乳酪理論?以牛為尊的Maykop文化,大家都吃羊奶!6000年前非洲人,牙結石中的乳蛋白蒙古5000年,牛羊馬駱駝,乳製品的歷史 小河公主等4000年前新疆人,遺傳不是西方人,也不是現在的東方人巴瑤人x脾臟x基因變異:讓真人版水行俠潛水很久的秘密是?
參考資料
Evershed,R.P.,DaveySmith,G.,Roffet-Salque,M.,Timpson,A.,Diekmann,Y.,Lyon,M.S.,…&Thomas,M.G.(2022).Dairying,diseasesandtheevolutionoflactasepersistenceinEurope.Nature,1-10.ThemysteryofearlymilkconsumptioninEuropeFamineanddiseasedrovetheevolutionoflactosetoleranceinEuropeHowhumans’abilitytodigestmilkevolvedfromfamineanddiseaseAncientEuropeansfarmeddairy—butcouldn’tdigestmilk
本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook同名專頁。
發表意見
所有討論
1
登入與大家一起討論
#1
fierycloud
2022/09/19
回覆
只是,突然也才覺得,是不是類似一些提及,發酵乳製品的乳糖會被微生物用掉一部份,相關敏感人群對發酵過的可能比較沒狀況?可能主要還是會生鮮食用的,否則其實就算是有養殖的,其實相關環境,多少被微生物處理過?類似一些敘述中,古代儲運糧食,可能多少有發芽發酵發霉過?
寒波
173篇文章
・
619位粉絲
+追蹤
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。
部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。
TRENDING
熱門討論
即時
熱門
【2022年諾貝爾生理或醫學奬】復現尼安德塔人消逝的DNA,也映襯我們何以為人
1
3小時前
使用「藍碳」捕捉二氧化碳的速度比森林快四倍!這個方法可行嗎?——《圖解全球碳年鑑》
2
2天前
公投第20案【藻礁公投】模擬器
1
3天前
人人都是拷貝貓──暴力影片造就模倣犯?
1
5天前
鑑識故事系列:被植入的性侵記憶
5
2022/09/18
宇宙到底從哪來?從量子力學和相對論來看「宇宙起源」,解釋完全不一樣!——《宇宙大哉問》
2
2022/09/28
【2022年搞笑諾貝爾藝術史獎】浣腸也搞儀式感!藥理學家的馬雅考古
2
2022/09/27
熱帶雨林如何自食其力?——《熱帶雨林:多樣、美麗而稀少的熱帶生命》
2
2022/09/19
RELATED
相關文章
【2022年諾貝爾生理或醫學奬】復現尼安德塔人消逝的DNA,也映襯我們何以為人
起司、優格與馬奶酒:歐亞草原的乳製品,開啟遊牧民族新時代!
江山代有B肝出,各領風騷數千年——B型肝炎病毒的萬年演化史
尼安德塔人與穿越時代的腸道菌!與古代人共生,是怎樣的微生物?
西班牙青銅時代,銀冠女王與她的男性戰士?
繁
简
延伸文章資訊
- 1人真的是从进化而来的吗?进化论可靠吗? - 知乎
如果这个农民的故事你能理解,那你也能理解人类的进化历程。 ... 为了正确地表达达尔文的意思,接下来我将不再使用“进化论”而改为使用“演化论”这个词。) 先来说说这两 ...
- 2人類到底從哪出生的?科學家根據化石證據 - 風傳媒
在生物漫長的演化史中,最讓人感興趣的大概就是人類的起源吧。即使知道人類是從猴子演化而來,即使知道這世上有很多不同的人種,但相信許多人還是很想 ...
- 3演化和考古:古人類如何被淘汰現代人何時出現- BBC News 中文
- 4人類真的是猿人進化而來的嗎? - GetIt01
從目前的古生物學研究來看,我們的確是由猿人(直立人)演化而來的,我們是猿人的後代。不過應該說明的一點是,我們智人應該是從非洲的一群直立人中演化出來的,時間在距今 ...
- 5《人從哪裡來》萬年解惑:為什麼猩猩猴子沒有演化成人?
前面提過,人不是從猴子或黑猩猩演化而來。比較精確的說法是,人和黑猩猩有一個共同的祖先,在六百萬年前開始分離,最後才演變成兩個 ...