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吸烟者幸存者基因可能具有与毒素抗争的悠久祖传历史

根据2019年12月出版的《生物季刊》上的一项研究,帮助人类生存于古代空气中的毒素的长寿基因可能与如今使人类抵御化石燃料和香烟烟雾污染的基因相同。在《人类进化的进化论:从灰尘到柴油》中,亚利桑那州立大学的本·特鲁布(Ben Trumble)和南加州大学的迦勒·芬奇(Caleb Finch)研究了人类在我们进化史中遇到的无数毒素以及与免疫相关的基因。抵制其有害影响。特隆布尔和芬奇写道:“我们认为,在某些情况下,对古代病原体和空气中毒素的适应可能会在今天保护我们免受新型空气中污染物的侵害,例如香烟和柴油。” “对这些尚未探索的基因过程领域的进一步研究可能会为全球变暖期间人类健康和长寿的未来提供信息。”

吸烟者幸存者基因可能具有与毒素抗争的悠久祖传历史

Trumble和Finch的论文详细研究了人类暴露小体,即人类基因与我们在进化史中遇到的各种环境危害之间的相互作用。每种新的环境危害都对人类构成了独特的威胁,并通过与免疫有关的各种基因加以解决。作者特别关注了人类寿命长的进化过程中宿主防御和大脑发育的基因。

当人类祖先脱离大猿时,他们遇到了一系列新的环境危害。首先,随着撒哈拉以南非洲地区从森林转移到热带稀树草原,人类从群居动物的漫游中吸入矿物质尘埃和粪便的气溶胶,从腐烂的肉类中摄取病原体。随着火的发现,人类暴露于烟熏和他们煮熟的烧焦肉中的毒素。后来,随着狩猎和采集被农业生活所取代,人类被暴露于来自家养动物的新毒素和密集居住区的有限卫生条件。尽管人们对传染病和卫生有了新的认识,但工业革命引发了现代的危害,即空气中的污染物和香烟。

Trumble和Finch发现一些基因在长时间的进化和不同的环境中似乎提供了好处。AHR基因似乎已使古人类比尼安德特人的人类更能抵抗家庭烹饪中的毒素。他们写道:“ AHR在消除对现代家庭烟雾的反应(包括对香烟烟雾的反应)方面很重要。” “我们假设,对古代空气中毒素的遗传适应可能在改善当今暴露量的影响中发挥重要作用,包括某些终生吸烟者的生存。”

随着时间的流逝,许多其他基因逐渐失去其优势,或者就ApoE而言,在确定哪种版本最有利的过程中,其依赖于环境。祖传版本的ApoE对在高感染水平的环境中的生存极为有利。但是,它也会对动脉和大脑的衰老产生负面影响,并且会缩短寿命。该基因的新版本似乎具有更有益的作用,包括在肉食人群中降低胆固醇。Trumble和Finch写道,ApoE的祖先版本仍在人群中普遍存在,这是人类环境变化快于我们的基因库所能维持的一个重要例子。随着全球变暖,它可能会恢复其适应性价值 通过携带疟疾的蚊子等昆虫种群的扩大,促进全球感染的复发。

了解这些历史基因与环境相互作用的程度是应对未来全球健康挑战的关键。“了解人类暴露体的全部广度和历史,将在从粉尘到柴油以及其他方面的新型生态转变过程中,为人类健康和长寿的未来提供信息。”

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