尼安德特人的古怪“遺產(chǎn)”

季武

說(shuō)起尼安德特人（簡(jiǎn)稱尼人），大家都有一些了解，但是作為一類早已滅絕的智人親戚，他們給我們還留下了遺產(chǎn)？這就很不可思議了，到底會(huì)是什么呢？

年代久遠(yuǎn)的遺產(chǎn)

尼人留下的這筆“遺產(chǎn)”當(dāng)屬保存時(shí)間最長(zhǎng)的遺產(chǎn)之一了，時(shí)間長(zhǎng)到什么程度呢？大約有4萬(wàn)年。這份傳承了這么久的遺產(chǎn)融在了我們的血脈中，幾乎所有的現(xiàn)代人都分了一杯羹。說(shuō)到這里，也許你已經(jīng)猜到，這筆“遺產(chǎn)”就是來(lái)自尼安德特人的DNA。

2002年，考古學(xué)家在羅馬尼亞的一處洞穴中，發(fā)現(xiàn)了一枚早期現(xiàn)代人類的下頜骨，碳-14測(cè)年法顯示該下頜骨所屬的人類生存于距今約4萬(wàn)年的時(shí)代?？茖W(xué)家檢測(cè)了他的DNA片段，發(fā)現(xiàn)其中含有6%～9%的尼人基因。這樣的比例說(shuō)明這名古人類的第4-6代祖先，曾經(jīng)和尼人交配過，換言之，他的曾曾曾祖父母中，其中一個(gè)必定是尼人。這是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的最近的智人與尼人存在基因交換的證據(jù)。

奇怪的是，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，除了撒哈拉以南的非洲地區(qū)的部分人群外，我們今天幾乎所有人類的基因組中，都存在2%～4%的尼人基因。按照遺傳定律來(lái)說(shuō)，這幾乎是不可能的事情，每個(gè)孩子身上遺傳了父母50%的基因，遺傳了祖父母25%的基因。也就是說(shuō)，基因每傳遞一代人，相同基因在子代和親代之間的存在比例都會(huì)減半。如果按100年作為一個(gè)生殖世代，4萬(wàn)年距今也已過去400個(gè)世代，當(dāng)時(shí)6%～9%的尼人基因遺傳到今天，怎么可能在現(xiàn)代人體內(nèi)還有2%～4%的比例呢？

原因不難猜，尼人留下的這些基因有利于現(xiàn)代人的生存，保有這些基因的人能更輕易地通過自然選擇而留下后代，于是這些基因也跟著留了下來(lái)。我們已經(jīng)知道，智人起源于非洲，而非洲的生存條件和生物類型與歐洲差異巨大，因此，當(dāng)智人祖先從非洲遷移到歐洲時(shí)，他們很不適應(yīng)。新的病原體導(dǎo)致的疾病讓智人苦不堪言，這時(shí)候尼人的基因幫了大忙。在歐洲生存了數(shù)千年的尼人對(duì)當(dāng)?shù)氐募膊『筒≡w已經(jīng)非常熟悉，他們的DNA中鐫刻著與致病的病毒和細(xì)菌作斗爭(zhēng)的信息，智人通過與尼人交配，輕松地獲得了抗擊新病毒和細(xì)菌的基因以及基因編碼的抗體，逐漸適應(yīng)了歐洲的生活。

還有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，尼人的基因還幫助智人祖先適應(yīng)了歐洲的食物，比如編碼嗅覺受體12D3的基因就來(lái)自尼人，這個(gè)基因有利于智人適應(yīng)歐洲的食品。還有些來(lái)自尼人的基因被認(rèn)為有重塑智人牙齒形狀的功能，改變后的牙齒能更好地咀嚼歐洲的作物。此外，一類確保大腦正常發(fā)育的基因MCPH1也來(lái)自尼安德特人，這個(gè)基因使智人變得更聰明，使他們得以在從未接觸過的新地區(qū)生存發(fā)展。

遺產(chǎn)帶來(lái)的副作用

不過，隨著時(shí)代的變遷，尼人留下的遺產(chǎn)也悄悄“變了味”，它不再像當(dāng)初那樣甜美。

2016年，美國(guó)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)比近3萬(wàn)名歐洲人體內(nèi)的尼人DNA和疾病記錄，找到了一些尼人DNA可能致病的證據(jù)。他們認(rèn)為，尼人的某些DNA增加了現(xiàn)代人出現(xiàn)心臟病、肥胖和抑郁等身心健康問題的風(fēng)險(xiǎn)。

來(lái)自尼人的某些DNA確實(shí)與疾病有關(guān)，但不代表它本身是壞的，只是它不再適應(yīng)現(xiàn)代生活。尼人長(zhǎng)期和野獸搏斗，經(jīng)常會(huì)受傷，他們的基因有強(qiáng)化凝血功能的作用。智人祖先保留了這類基因，保護(hù)他們?cè)卺鳙C受傷時(shí)，不會(huì)因失血過多而一命嗚呼，分娩生產(chǎn)后也能迅速止血。但如今步入現(xiàn)代社會(huì)后，我們失血時(shí)有許多輔助的治療手段，不再僅僅依靠自身的凝血能力，此時(shí)過強(qiáng)的凝血功能反而成了引起心腦血管病的幫兇。尼人身上有利于吸收葡萄糖的基因，在食物缺乏的遠(yuǎn)古時(shí)代提高了人們的生存率，但在食物充沛、營(yíng)養(yǎng)過剩的現(xiàn)代社會(huì)，卻增加了人們肥胖甚至得糖尿病的概率。

2020年，新型冠狀病毒在全世界引發(fā)了一場(chǎng)大流行病，不過該病在人群間的發(fā)病率卻并不相同，病毒是如何挑選受害者的呢？德國(guó)馬克斯-普朗克研究所的科學(xué)家在對(duì)人們進(jìn)行基因測(cè)序后發(fā)現(xiàn)，對(duì)新冠病毒易感、患上新冠肺炎后癥狀更嚴(yán)重的人的3號(hào)染色體上有六個(gè)相同的基因，這些基因正是尼安德特人留下的遺產(chǎn)之一。

科學(xué)家們還在其中找到了一個(gè)與新冠病毒感染直接相關(guān)的基因——DPP4，這個(gè)基因參與免疫功能和葡萄糖代謝的蛋白質(zhì)的編碼。此前已有研究證實(shí)，DPP4基因編碼的蛋白質(zhì)是新冠病毒的近親——MERS冠狀病毒的受體，是引發(fā)炎癥性肺損傷的關(guān)鍵介質(zhì)。而將用于治療糖尿病的DPP4抑制劑給新冠肺炎患者服用后，也取得了意想不到的療效。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，如果尼人生活在現(xiàn)代，他們也許會(huì)較智人受到冠狀病毒更多的“偏愛”。

除了引發(fā)這些顯性疾病外，尼人的基因又是如何增加人們患上抑郁癥等精神疾病的風(fēng)險(xiǎn)的呢？對(duì)此，科學(xué)家這樣解釋，日照會(huì)降低罹患抑郁癥的風(fēng)險(xiǎn)，但是在遠(yuǎn)古時(shí)代，尼人長(zhǎng)期生活在沒有光照、漆黑一片的山洞里，為了適應(yīng)這樣低光照的環(huán)境，他們產(chǎn)生了對(duì)光線不敏感的基因。這種基因會(huì)導(dǎo)致人們?cè)谑艿竭^量光照時(shí)患上一種叫做“光化性角化病”的皮膚病，因此帶有這種基因的現(xiàn)代人也必須盡可能地避光生活，這可能增加了抑郁癥的發(fā)病率。

尼人的遺產(chǎn)曾經(jīng)幫助智人變得更強(qiáng)大，生活地更好，但是來(lái)自遙遠(yuǎn)時(shí)期的遺產(chǎn)已不再那么適應(yīng)時(shí)代的變化，未來(lái)，這些“遺產(chǎn)”還會(huì)再傳承下去嗎？