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进化的代价

作者:袁越

2020-04-29·阅读时长2分钟

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目前世界上至少有2.5亿人患有不同程度的骨关节炎,这个病有一定的遗传性,致病基因大都位于软骨细胞基因前面的调控段落,而不是软骨细胞基因本身。哈佛大学人类进化生物学系的泰伦斯·卡佩里尼(Terence Capellini)教授认为,这个结果说明当年人类进化出直立行走功能时给膝盖带来了很大的进化压力,正是这股压力造成了今天的大量骨关节炎病例。

为了证明自己的假说,卡佩里尼和同事们运用先进的基因测序技术,分析了人类基因组中和膝盖发育有关的基因序列,发现了进化压力的直接证据。简单来说,直立行走相当于把原先由四肢分担的体重加到了双腿之上,这就对膝盖结构提出了极高的要求,差一点儿都不行。于是人类基因组中负责控制膝盖结构多样性的调控基因被强行关闭了,最终所有人的膝盖都进化出了几乎完全一样的结构,这一变化是在很短的时间内发生的。

之后,随着人类种群的持续扩大,一部分人的调控基因不可避免地出现了一些微小的变异,但由于我们的膝盖结构太过精细,一点点儿误差都会出问题,这就是骨关节炎的由来。

卡佩里尼教授将研究结果写成论文,发表在2020年3月26日出版的《细胞》(Cell)杂志上。论文指出,类似这样的致病基因之所以还存在,原因就在于这些基因只会影响中老年人,此时他们已经生完孩子了,不会影响这些基因的扩散。

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袁越

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