人類,準(zhǔn)確說是智人,在漫長的發(fā)展史中淘汰掉了許多同時代的其它“人”,這些“人”在從歷史上抹去的同時,卻也在我們智人的遺傳信息上永遠(yuǎn)留下了痕跡。
曾有一些研究指出,被智人滅絕的“尼安德特人”在和智人的結(jié)合中將一連串疾病通過DNA傳遞給了我們的祖先,其中包括抑郁癥、血栓、尼古丁成癮、過敏、尿道功能失常、2型糖尿病、克羅恩病等。
尼安德特人生活猜想圖 圖源/網(wǎng)絡(luò)
而今天我們要講的是另一種同樣被智人祖先滅絕的“人”,比起尼安德特人來,他們要友好許多,他們的基因提高了我們的免疫力!
2008年,俄羅斯的科學(xué)家在西伯利亞阿爾泰山地區(qū)的一個山洞里發(fā)現(xiàn)了幾塊兒童的指骨和牙齒,后來通過對其全基因組測序,研究者驚訝地發(fā)現(xiàn),它既不屬于我們智人,也不屬于尼安德特人,在那個時期的這片大陸上,還存在著另一個人種,這一令人震驚的發(fā)現(xiàn)被Science評委選入2012年年度十大科學(xué)突破。
因為那一山洞曾因俄羅斯人丹尼斯在此隱居而聞名,因此在這個山洞發(fā)現(xiàn)的新人種被稱為丹尼索瓦人(Denisovans)。
左邊是尼安德特人,右邊是現(xiàn)代智人,中間? 圖源/網(wǎng)絡(luò)
丹尼索瓦人其實更接近尼安德特人,是他們的“姐妹”,大約40萬年前二者漸行漸遠(yuǎn),但同時他們的基因交流也并沒有中斷,但是發(fā)現(xiàn)的化石及生活環(huán)境多年來一直僅停留在那個最初的山洞附近。
直到今年5月,中德科學(xué)家在Nature發(fā)文,指出在青藏高原發(fā)現(xiàn)了丹尼索瓦人的蹤跡,這一結(jié)果也驗證了研究者對其分布的推測,也將青藏高原人類活動的歷史又向前推了十幾萬年。
丹尼索瓦人骨骼化石 圖源/網(wǎng)絡(luò)
丹尼索瓦人的基因同樣被發(fā)現(xiàn)在我們現(xiàn)代人的體內(nèi),有研究者指出,通過基因?qū)Ρ龋鞑夭孛裨诟吆0蔚貐^(qū)生活的能力很可能就是來自于丹尼索瓦人。
對于丹尼索瓦人的研究從未停止,由Garvan醫(yī)學(xué)研究所發(fā)表于Nature Immunology的一篇研究指出,現(xiàn)代人從丹尼索瓦人那里獲得了一種基因突變,這種突變可以增強(qiáng)免疫能力,以使現(xiàn)代人的免疫系統(tǒng)適應(yīng)不同的環(huán)境。
共同通訊作者、實驗負(fù)責(zé)人Shane Gray教授表示,此前也有研究指出已滅絕人種為現(xiàn)代人帶來一些益處,但此次是第一次確認(rèn)某個確切的突變所帶來的益處。
研究者鎖定的那個基因稱為TNFAIP3,這個基因長期以來都與人體的一些自身免疫疾病相關(guān),比如腸炎、關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化、牛皮蘚等,它會編碼一種稱為A20的蛋白質(zhì),參與對免疫系統(tǒng)的抑制工作。
在對有嚴(yán)重自身免疫病的孩子的家庭進(jìn)行基因組分析時,研究者發(fā)現(xiàn)有四個沒有關(guān)系的家族人員體內(nèi)都發(fā)現(xiàn)了TNFAIP3基因的一種突變,該突變稱為I207L。
研究者從擁有這種突變的人血液中提取出免疫細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)這些免疫細(xì)胞會比來自其他人的免疫細(xì)胞具有更強(qiáng)烈的反應(yīng)。
通過基因組多樣性項目對比,研究者發(fā)現(xiàn)這種突變在大洋洲當(dāng)?shù)氐囊恍┩林砩虾艹R?,但是在悉尼本地人(多?shù)是英國殖民者或流放犯人的后裔)身上卻極為少見,這表示這種突變在歐洲的人種中非常少。
這種突變的分布頻率 圖源/Owen Siggs
最重要的是,研究者在曾經(jīng)于丹尼索瓦洞中發(fā)現(xiàn)的兒童指骨基因組進(jìn)行對比后發(fā)現(xiàn),丹尼索瓦人也具有這種突變,這之間的聯(lián)系令研究者非常興奮!
為了驗證這種突變對于免疫系統(tǒng)的積極影響,研究者又接著進(jìn)行了小鼠實驗,在小鼠的身上他們復(fù)刻了I207L突變,并將小鼠暴露于病性柯薩奇病毒中觀察。
研究者發(fā)現(xiàn),具有突變的小鼠果然更能承受感染,這表示這這種突變的確增強(qiáng)了小鼠的抵抗力。
小鼠小腸的顯微鏡圖像表明,A20調(diào)節(jié)免疫力以增加腸道自身免疫為代價
Shane Gray教授表示,之前的研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了A20蛋白對u免疫的巨大作用,無論是正向調(diào)節(jié)還是負(fù)向調(diào)節(jié),這種突變通過調(diào)節(jié)自身免疫以增強(qiáng)免疫力。
相比起我們更熟悉的尼安德特人,對于丹尼索瓦人的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,相信在以后研究者也會發(fā)現(xiàn)他們和我們智人之間更廣泛的聯(lián)系,也許也還會發(fā)現(xiàn)更多由他們“饋贈”的禮物。
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