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人類進化失控中 基因揭露文明病

邱慕天 2018/11/20 16:33 點閱 10768 次
天擇其實只影響人類8%的基因組,而人類其他部位的基因突變現象反倒因「失去天擇」,正在不斷加劇,(photo by pixabay)
天擇其實只影響人類8%的基因組,而人類其他部位的基因突變現象反倒因「失去天擇」,正在不斷加劇,(photo by pixabay)

【台灣醒報記者邱慕天綜合報導】人類正瘋狂「進化」中!當代進步的醫療照顧,似乎取消了許多傳統物質社會的「生存壓力」,失去「天擇」,人類便不再進化;然而《新聞周刊》新一期文章打破常識指出,由於「天擇的削弱」和文明地區的男性晚婚趨勢,人類此刻反而處在基因突變和演化的歷史高峰,並使未來世代的人類面貌出現重大改變。

失去天擇反加速突變

「天擇」向來是演化理論最重要的基礎。在瘧疾肆虐的國家,擁有基因抗體者的生存優勢,就被天擇凸顯;在高山或極地的惡劣環境中,「血氧含量高」或「高脂飲食的消化力」的人,得以留下最多的後代。它也解釋了現代人肥胖,是因過去狩獵不易,人類「演化」出了儲存熱量的代謝基因;但現代人卻不需付出太多能量就得飽食,熱量不代謝因而造成肥胖。

但《新聞周刊》報導,天擇其實只影響人類8%的基因組,而人類其他部位的基因突變現象反倒因「失去天擇」,而正在不斷加劇,

反自然變異

地球上所有生物體DNA都是由兩對的基因鹼基,A-T和C-G編碼形成。但在精子和卵子對DNA分子進行破壞、分裂、修復、重組的過程中,科學家發現細胞更偏向使用C-G編碼進行修復,而不是A-T。人類身上某部分的基因組正在快速變化,有不小的部分受到這個「轉錄偏見」(conversion bias)影響。

《新聞周刊》指出,進步的醫療,更可能使基因往「反自然」的方向變異。因為「假設使用C-G編碼修復轉錄的基因是有害人類的」,那麼天擇就會阻止這一類有害的基因組延續下去;但由於當代社會福利和健保對「所有個體」的生存福祉加以保障,反而使得人類的基因突變方向愈來愈不受自然調節控制。

HAR1:人猩有別

其中「第一號人類加速區(HAR1)」是人類基因正發生快速改變的地方。HAR1是一個長達118個核苷酸的基因序列,為大腦發育過程中需要的區塊。人類DNA與黑猩猩相同度超過98%,但是HAR1只有85%,是人類與黑猩猩差異最大的位置。

美國生物信息學家豪斯勒2006年刊在《自然》的研究指出,「黑猩猩」和「雞」在演化譜系岔開已有3億年,兩者在HAR1序列的118個鹼基中卻僅有2處不同。反觀人類與黑猩猩僅「分道揚鑣」不到700萬年,HAR1序列中竟已出現了18個鹼基變異。

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圖說:按照基因角度理解,對大腦發展具有主影響的HAR1,是人類與黑猩猩等動物基因最具關鍵差異的區塊;精神分裂症等心理的文明病也與其變異有關。(photo by royalsocietypublishing.org

格萊斯頓資科生技研究所科學家波拉德在《科學人》撰文進一步解釋,在人類出現前,HAR1演化得很慢,在前幾億年的期間沒有改變,「代表它(在物種生存上)具有非常重要的功能」,但HAR1在人類基因組中的快速變化,則暗示著它對人類的作用可能有重大修改。

老來得子 易出問題

其中,HAR1在某一類的神經元中活化的表現,會影響大腦皮層發育時的模式和架構,成人的思覺失調症就與這類神經元的失常有關;「HAR1近期發生的多處鹼基置換,可能大幅改變了人類的腦。」當代的晚婚趨勢顯然在這過程中造成了一定作用。

男性的年紀愈大,生產的精子性細胞分裂就愈容易突變出錯。紐約西奈山醫學院席佛自閉症研究中心研究人員賴肯伯格領銜多項期刊研究發現,父親生子年齡愈高,後代發展出自閉症或思覺失調的風險愈大。其中,超過40歲的父親生子,孩子患自閉症的機率約是30歲以下父親所生孩子的5.75倍。

未來新人類面貌成謎

自閉症系列障礙涵蓋許多失調,從永遠沒有溝通能力與心智發育遲緩,到相對輕微的亞斯伯格症,是當代主要的文明病。

根據美國疾病管制中心的最新數據,8到9成的自閉症肇因於遺傳基因,但大多數自閉症病例無法追溯出任何已知的遺傳病因。席佛自閉症研究中心研究員認定有600到1200個基因可能導致發展出自閉症,關鍵在於找出這些基因在腦內相互作用的特定網絡。

「現代醫學的保護,很可能會為後代留下更多的遺傳問題。」《新聞周刊》總結,人類的基因組不再需要回應傳統的天擇壓力,間接「解放了其他的演化路徑」,這將使未來人類的樣貌更加難以預料。

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圖說:人類的發展歷史已走上與其他物種全然不同的道路,且未來的路徑難以預測。(photo by Wikimedia Commons)



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