但是让我惊讶的一件事是,欧洲人口中甚至在俄罗斯人中都没有东亚EDAR。 我对这个结果感到有些困惑,因为在过去的10,000年中,西伯利亚人与欧洲人的混合生活成为了可能, 正如一些研究人员所引述的 (这不是一个晦涩的结果,它会反复出现在TreeMix中)。 第二个图显示了在过去30,000年中东亚EDAR单倍型从中推断出的区域。 作者利用数百万个带有大量参数的正向模拟对EDAR的扩展进行建模,以使其适合所实现的分布模式(有关参数,请参见此处的补充资料)。 长话短说,他们推断在目前之前约有30,000年存在一个突变,并且在选择系数的驱动下它以大约0.10的数量激增了频率(相对适应度提高10%,非常强大!)。 这是选择性扫描的最末端,可能与表征其特征的单倍型相同 SLC24A5 和 LCT (该块较短,但由于时间深度较深而有意义)。 再次,我感到困惑的是,为什么在美洲印第安人或蒙达族中发现的这种古老等位基因在具有推定的东亚欧亚混合体的欧洲人中却不存在。 整体不适合我。 我的一个或多个假设有一个弱点。
然后是关于鼠标模型的部分。 对我来说,这方面很巧妙,尽管我不能特别评估它的技术性。 小鼠模型较早用于测试突变对EDAR的影响的条件是拷贝数发生粗略变化,从而导致蛋白质的剂量发生大量变化。 在那种情况下,表型结果是相当极端的。 在这里,他们使用“敲门”模型,在其中重新创建了特定的EDAR点突变。 他们没有发现极端的表型,而是发现老鼠的性状范围更加正常,尽管它们的头发形态变化与人类发生的变化非常吻合。 此外,外分泌腺的数量也有所变化,衍生的东亚EDAR携带者的内分泌腺数量更多(具有累加效应)。 最后,他们注意到乳腺垫面积和分支有差异。 这些都不是令人惊讶的,EDAR是一个重要的调节基因,可以塑造生物体的外围和外部。
为了仔细检查人类在小鼠模型中的相关性,他们在一大批汉族人群中进行了全基因组关联。 特定性状的相关性在他们期望的方向上。 那些具有东亚EDAR变体的人的头发更浓密,铲形门齿,外分泌腺密度更高。 可能需要注意的是,汉族人群中衍生变异的频率很高,以至于他们没有足够的纯合祖先基因型来进行统计,因此他们的比较涉及杂合子与衍生突变体以及祖先状态的副本。 。 就像欧洲人中的SLC24A5一样,在这里很难找到具有非欧洲模式变体的双重副本的具有欧洲传统的个人。
让我们回顾一下他们在这项研究中所做的所有令人敬畏的事情。 他们深入研究了EDAR周围地区的进化基因组学,认为该单倍型是在大约30,000年前的祖先变体中经过硬选择扫描而频率升高的。 并且在选择系数方面具有明显优势。 这可能是过去50,000年非非洲人基因组中自然选择的最大影响指标之一。 其次,他们使用人性化的小鼠模型来探索与东亚人这种突变变化相关的表型范围。 因此,您在一个基因座上具有很强的选择系数,并且具有与该基因座的变化相关的一系列性状。 第三,尽管该领域已有研究(即复制),但他们确认了人类特征与突变之间的相关性。 这都是一门伟大的科学,它显示了小组之间协作的力量。
本文的许多优雅之处和影响力也适用于讨论部分, 但坦率地说,这是我开始崩溃的地方。 您可以在其中了解到 纽约时报 片, 与35,000年历史的突变有关的东亚体质特征。 这里的标题指出了从这一研究领域中得出的合理重要的推论, 人类的许多显着身体特征似乎是由于在几个基因座上发生了强烈的选择事件。 除了EDAR,我还在考虑色素沉着基因座,例如SLC24A5。 如果上山褶皱有类似的东西,我也不会感到惊讶。 如果它是可见的,并且定义了种群之间的差异,那么它通常在基因组上并不琐碎。 在这种差异下通常会有一个故事。
在人类自然历史的广阔范围内,对我而言出现的问题是 我们有特质,我们有选择的基因,但是我们有很弱的故事来解释自然选择的机制和背景。 在这里,与乳糖酶持久性和疟疾抵抗力有关的基因座形成了鲜明的对比。 在这些情况下,选择的因果机制似乎相对清楚。 批评进化论的心理学家不会指责“只是这样”的讲故事领域,但是在进化基因组学的知识上更加隔离的领域也出现了同样的问题(部分原因是该领域非常新,并且在数学和计算上也很抽象)。 为了说明我在说什么,我将引用以上论文的讨论内容:
高密度的外分泌腺是关键的人类激素适应性,能够在剧烈的活动(例如长距离行走和奔跑)中进行有效的蒸发蒸腾(Carrier等,1984; Bramble和Lieberman,2004)。 370A携带者的内分泌腺密度的增加可能在温暖和潮湿的季节有利于东亚的狩猎采集者,这会阻碍蒸发蒸腾。
地质记录表明,中国在40,000至32,000年前是相对温暖和潮湿的,但在32,000至15,000年前,气候变得凉爽干燥,然后在全新世爆发之前又变暖了(Wang等,2001; Yuan等)。等(2004)。 然而,在整个这段时间里,由于夏季和冬季季风的贡献不同,中国可能仍处于相对潮湿的状态。
高湿度,特别是在夏天,可能为个体提供了季节选择性的优势,使其能够更好地激活更多的内分泌腺,从而更有效地出汗(Kuno,1956年)。 为了探索这一假设,需要更精确地选择何时何地等位基因(也许使用古老的DNA来源)以及更详细的考古和气候数据。
适应气候总是一个不错的选择。 这个假设的问题是 该等位基因分布的现代梯度与人们对热和湿度的适应性恰好相反。 另外,这种适应方式没有成本吗? 在最初的向上扫描之后,高频率发现了衍生的EDAR突变体的种群经历了令人难以置信的最后一次冰川最大值的寒冷,而像雅库特这样的群体如今已经适应了寒冷。 不仅如此,从北极到热带地区的美洲印第安人都展现出一种适应寒冷的身体形态,这是贝伦吉亚长期逗留的历史后果。
当然,作者并没有这么简单,而且有些脱节的讨论暗示了这样一个事实,即EDAR具有许多表型效应,并且可能受到多种积极的选择压力。 从表面上看,这似乎是合理的,但这种机制的复杂性似乎不适合于该基因座周围的选择信号如此干净,清晰的事实。 似乎这不是一个容易解开的故事,并且在本文中有很多关于这一事实的隐式承认。 但是在正文末尾添加了以下内容:
值得注意的是,由370A等位基因引起的大部分不可见的结构变化可能会赋予功能优势,例如外分泌腺数目增加,直接与视觉上明显的特征相关,例如 头发的表型和乳房的大小。 这创造了这样的条件,在这种条件下,伴侣的偏爱可能会迅速演变并加强更直接的竞争优势。 因此,随着时间的推移,由单一多效性突变引起的多种性状上累积的选择性作用力可能会推动370A的上升和扩散。
一个简单的结论是,最初的气候适应可能已经让位于文化/性选择适应,而西方前东亚经典(黑色和有光泽的)以及偏爱小乳房。 这个方面在 纽约时报 当然。 我会再次引用:
但是西雅图华盛顿大学的遗传学家约书亚·阿基(Joshua Akey)说,他认为该基因在东亚人群中传播的更可能原因是性选择。 粗大的头发和小的乳房是可见的性信号,如果携带者生下更多的孩子,如果男性愿意的话,这种信号很快就会变得越来越普遍。 阿基博士说,具有明显特征的基因,例如欧洲人的蓝眼睛和金发,具有很强的选择信号,而且与汗腺相比,EDAR的可见性效应更可能是自然选择的驱动力。
此处的段落含糊不清,因为该文章的作者Nick Wade不使用引号,而且我不知道什么是Akey,以及Wade对Akey的理解是什么。 例如,出于生殖偏斜的理论原因(几个男人可以生很多孩子),一般来说,性别选择通常是由女性偏爱男性表型驱动的。 我认为Akey知道这一点,所以我怀疑那部分是Wade的光泽(尽管考虑到偏爱较小的乳房的提议,这是一个合理的水平)。 我想到的主要问题是,著名的人口遗传学家,例如约书亚·阿基(Joshua Akey),实际上如何认真地选择性别作为推动人口变异和选择的力量。 似乎很多时候,性选择被呈现为 前机械世界 这种现象可以挽救我们对特定特质起源的困惑。 但是,我们对性选择可能性的评估大概必须以先前的期望为前提,而这种期望是由人们可以从文献中得出的各种力量之间的平衡得出的,在这里,我对当前性选择文献的了解还很薄弱。 也许我的怀疑是建立在我的无知之上,而提出这一解释的种群遗传学家对文献的状况更加了解。
所有这些使我回到了嘲讽的标题。 上周,当这篇论文首次成为新闻时,我正在与一位日本血统的朋友共进晚餐(他在日本上过小学)。 我问他空白,“你喜欢小乳房吗?” 他最初的回答是“ WTF!?!” 拉齐卜,”但作为老鼠遗传学家,在向他概述了上述结果后,他理解了我的问题的主旨。 从与许多东亚裔美国男性的私人交流中,我不相信在这部分人口中,绝大多数人都偏爱小乳房。 但是这里的关键是 美国人。 这些是沉浸在美国文化中的人。 毫无疑问,东亚的规范有所不同。 我们在美国媒体中看到的名人东亚女性的典型视觉表现形式是,与西方女性名人(例如巩俐,韩国流行歌手的新作)相比,她们的继发性特征更苗条,更轻描淡写。 ,甚至考虑到后者的整形手术)。 毫无疑问,部分原因是整个人群的正常变化范围有所不同,部分原因可能是审美偏好的本质。
但是,根深蒂固的心理原因驱使性选择的可能性(据我所知,华南和西伯利亚没有一种文化)使我们回到有关更新世思想的旧观念。 并且,这使我们回到了进化心理学领域,这个领域既是对进化科学在理解人性方面的效用的怀疑论者的怀疑者,也是对进化生物学的严格实践者的鞭策者。 然而,这里并不是进化心理学家,而是我经常在媒体上援引性别选择的,经常被肋骨缠住的统计遗传学家。。 但是我们是否知道这是性选择,还是我们最好的猜测? 因为最好的猜测常常是错误的(尽管最好的猜测比最坏的猜测更可能是正确的!)。
在过去的十年中,进化基因组学已经走了很长一段路。 例如,我们知道遗传结构以及许多性状的自然历史某些方面。 但是,仍然存在缺点。 乳糖酶的持久性是规则的例外。 就象为什么人类色素沉着这样简单的表型,在过去的10年中为什么它一直是欧亚大陆的重复选择目标也无可争议的答案。 通常,正确的答案就是我们只是不知道。
引文: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2013.01.016