紫外輻射與氣溫是隨緯度變化而變化的環(huán)境因子。在人類(lèi)遺傳上，是否存在同時(shí)導致對這兩種環(huán)境因子變化適應的基因，一直是學(xué)界探尋的課題。我國多機構研究人員合作的一項最新成果，在進(jìn)化遺傳學(xué)國際期刊《分子生物學(xué)與進(jìn)化》上回答了這一疑問(wèn)。
據中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所宿兵研究員介紹，現代人在20至30萬(wàn)年前起源于非洲，大約于7.5萬(wàn)年前左右走出那里并擴散到世界各地。在這個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程中，人類(lèi)面臨著(zhù)環(huán)境條件變化的影響，從而對基因組產(chǎn)生新的選擇壓力，導致產(chǎn)生新的生理和表型適應特性。如人群膚色的差異，就是對紫外輻射強弱變化最有代表性的適應表型——生活在赤道附近的人群膚色較深，而生活在高緯度地區的人群膚色較淺。他們此前的研究，已發(fā)現多個(gè)控制人群膚色變化的基因及其適應性的突變。
此次宿兵實(shí)驗室與昆明理工大學(xué)、中科院北京基因組所合作，通過(guò)群體遺傳和細胞功能實(shí)驗分析，發(fā)現干細胞基因在歐洲和東亞群體中比其它個(gè)體留下更多的子代，而突變基因最終在整個(gè)群體中擴散，還出現在基因上游和下游的調控區。他們推測，干細胞因子在現代人走出非洲向高緯度地區擴散的過(guò)程中，可能經(jīng)歷了不止一次的選擇事件。他們發(fā)現干細胞基因上不僅存在歐亞群體中富集的導致膚色變淺的突變，還在基因的其它區域富集了對寒冷適應的突變，并通過(guò)細胞低溫培養實(shí)驗得到了驗證。
研究表明，這是一個(gè)基因的多種功能在人群中同時(shí)受到選擇并影響表型的例證，它對了解人類(lèi)環(huán)境適應和表型多樣性的遺傳基礎具有重要的啟示。
據悉，宿兵團隊曾在2016年報道了色素調控基因OCA2在東亞人群中導致膚色變淺的一個(gè)適應性突變外，還在2009年報道過(guò)P53基因的一個(gè)功能性突變，導致人群對高緯度冬季寒冷氣候的適應。
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