|
來源:上海交通大學(xué) 2021-11-17 21:50 那現(xiàn)代人的進化是否還能被自然選擇作用影響?多基因疾病為何沒有被自然選擇剔除?針對這些問題,近日,上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院的林關(guān)寧課題組在Nature Human Behaviour發(fā)表了題為《A selection pressure landscape for 870 human polygenic traits》的研究工作,為之提供了初步的解答。林關(guān)寧 那現(xiàn)代人的進化是否還能被自然選擇作用影響?多基因疾病為何沒有被自然選擇剔除?針對這些問題,近日,上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院的林關(guān)寧課題組在Nature Human Behaviour發(fā)表了題為《A selection pressure landscape for 870 human polygenic traits》的研究工作,為之提供了初步的解答。 林關(guān)寧團隊利用870個多基因性狀的全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS)的數(shù)據(jù),使用了多種計算模型對它們隨時間的選擇壓力進行了全面分析,定量分析了這些表型在四個時間尺度(當代、最近三千年、新石器時代、現(xiàn)代智人形成以來)所受的自然選擇壓力的大小、形式及方向。 人類性狀仍在經(jīng)歷自然選擇 團隊研究顯示,大量的人類表型在近代都出現(xiàn)了顯著的適應(yīng)性變化,其中尤以體型、膚色、營養(yǎng)及代謝等表型為主。而控制大腦相關(guān)表型的位點在最近數(shù)千年則表現(xiàn)出較少的適應(yīng)性變化,且往往分布在漫長進化史中較為保守的、受較強負性選擇的的基因組區(qū)域內(nèi)。當將各個時間點的結(jié)果綜合起來,團隊發(fā)現(xiàn)同一個表型受到的選擇壓力在不同時間具有一定的一致性;同一個表型在不同時間受到相反的選擇壓力是比較少見的。本研究還發(fā)現(xiàn)了數(shù)個似乎能影響人類生育能力和交配成功的人類表型,甚至還有一些不符合直觀的自然選擇現(xiàn)象下的表型,例如高智商的個體在當代傾向于有更少的后代進而導(dǎo)致對智商造成負向選擇、有精神分裂癥和注意缺陷與多動障礙等高風(fēng)險男性但未患病者的性伴侶數(shù)量會增多、與飲酒相關(guān)的表型在釀酒技術(shù)尚不成熟的前新石器時代就已出現(xiàn)了適應(yīng)性變化等??偟膩碇v,本研究證實了盡管人類社會環(huán)境不斷發(fā)生變化,人類遺傳表型仍然在持續(xù)地受到自然選擇的塑造作用。 疾病的負向選擇持續(xù)受到削弱 林關(guān)寧團隊進一步把112個多基因疾病從所有表型中分離出來,以分析其未被自然選擇淘汰的原因。首先,與非疾病的表型相比,大部分遺傳病的風(fēng)險變異確實在逐漸被清除,只有少數(shù)疾?。ㄈ缟窠?jīng)性厭食、炎癥性腸?。┰趥€別時間點被自然選擇所青睞。這些疾病可能在特殊歷史時間點為人類提供了生存優(yōu)勢,但在現(xiàn)代這些優(yōu)勢消失了,便成為了單純的疾病負擔,而成為積極選擇事件的副產(chǎn)品。其次,絕大部分疾病的遺傳風(fēng)險并不會提升個體的交配或生育成功率,這一結(jié)果不支持此前研究者提出的“生殖優(yōu)勢假說”(即:攜帶疾病風(fēng)險突變但未患病的個體可能會獲取某種優(yōu)勢,進而生育更多后代,導(dǎo)致疾病風(fēng)險突變在人群中擴散)。最后,大部分疾病的風(fēng)險位點富集在堿基多樣性低、重組率與連鎖不平衡分數(shù)低、突變年齡較小的基因組區(qū)域,而這些區(qū)域都是負性選擇作用強度較弱的區(qū)域??偟膩碇v,作者覺得最可能是解釋為:除了少數(shù)例外,大部分的多基因遺傳病確實正在被自然選擇清除,但清除的速度被各種基因組的局部特征所拖累,導(dǎo)致這種清除并不徹底。(生物谷 bioon) ![]() ![]() |
|
|