因此，尽管安第斯适应性相对于西藏适应性较差，但它们肯定总比没有好，并且从某种意义上说，它们非常有利于更高的生殖适应性。 但是，为什么安第斯人会比藏族人适应克鲁斯吉尔人呢？ 要考虑的一个变量是时间。 可能是新世界仅在过去约10,000-15,000年内被人类居住，外界机会约为20,000年（如果您相信遗传数据的特定解释，那么您可能不应该这样做） 。 相比之下，现代人类在欧亚大陆的中心地区已有大约30,000年的历史。 通常，当人群处于新的选择性制度之下时，最初的适应会很激烈，并且在功能上有很大的缺点，但是它们比现状要好得多（请记住，适应性是相对的）。 随着时间的推移，遗传修饰掩盖了遗传变化的有害副产物，这些副产物最初是为应对新环境而出现的。 换句话说，选择可以随着时间的流逝完善经典的设计 渔夫感 因为遗传结构收敛于最佳适应性。 *

另一个参数可能是种群内可用的变异，因为选择的力量与遗传变异的数量成正比，所有条件都相同。 新世界各国的人在基因上往往有些同质，这可能是由于他们经历了跨越贝伦吉亚的瓶颈，并且已经从旧世界的终点取样的事实。 一位人类学家曾经告诉过我，亚马逊的部落在建造过程中仍然类似于西伯利亚人。 实际上，很长一段时间以来，同质化种群几乎没有现存的变异，才能使特征值朝着当地的生态最优方向发展（热带美洲印第安人比紧密相关的北方种群更苗条，种群更少，只是相对于其他热带种群而言并不特别） 。 相比之下，欧亚大陆中心的人口由于他们与许多独特的群体（ 维吾尔 例如最近有欧洲，南亚和东亚血统的混合人口。

这就是适应差异的理论背景。 转向适应如何具体发挥作用，藏族对高海拔的耐受性生理学的某些方面是神秘的，但一个奇怪的特征是它们实际上的血红蛋白水平低于人们的预期。 安第斯族人群的血红蛋白水平升高，这是预期的“蛮力”反应。 有趣的是，似乎给人更少的进化时间或将其稳定在生理上最不理想的平衡上，对人类来说更容易理解！ 大自然通常比我们更具创造力。 相比之下，藏语的适应性更微妙，尽管有趣的是它们升高的硝酸水平可能有助于更好的血液流动。 尽管已观察到该性状的遗传模式，但尚未阐明支撑该性状的遗传机制。 现在有一篇新论文 科学 通过与藏人的邻居进行比较，并查看藏族人口不同基因型的表型，可以鉴定出藏族各种生理怪癖的一些候选基因。 西藏高海拔适应的遗传证据:

藏族人已经在非常高的海拔高度生活了数千年，他们具有独特的生理特征，使他们能够忍受环境低氧。 这些表型显然是适应这种环境的结果，但其遗传基础仍然未知。 我们报告了全基因组扫描，揭示了在几个区域的阳性选择，这些区域包含其产物可能参与高海拔适应的基因。 积极选择的单倍型 EGLN1 和 帕拉 与高地人群独有的血红蛋白表型降低显着相关。 这些基因的鉴定为先前推测的高海拔适应机制​​提供了支持，并阐明了人类缺氧反应途径的复杂性。

这就是他们所做的。 首先，西藏人适应更高的海拔，而中国人和日本人则不适应。 就祖先而言，这三类在遗传学上相对接近，因此关键是在基因组区域中寻找正选择的特征，这些特征已被确定为与途径相关的功能重要性，这些途径可能与调节基因的性状有关。兴趣。 在找到了可能在藏族中但未在低地群体中选择的基因组的潜在区域之后，他们固定了藏族中中等频率的变异，并指出了基因如何追踪性状的变化。

补编中的该图显示了人群在遗传上的关系：

在全球范围内，这三个组非常接近，但它们也不重叠。 我在此演示文稿中遇到的主要问题是中文数据来自HapMap，而它们来自北京。 然后，这具有中国东北的遗传偏斜（我知道住在北京的人可能来自其他地方，但是最近研究中国系统志的工作表明，北京样本在地理上没有多样性），而 藏族人有很多重叠 在中国西部的汉族人口中。 换句话说，如果您从四川或甘肃取样，那么汉族和藏族之间的距离要少得多，如果汉族和藏族之间已经生活了数千年，那么我不会感到惊讶。

但是，除了这些系统发育差异问题之外，我们知道，低地群体没有适应西藏人的特色。 为了寻找遗传差异，他们集中研究了247个基因座，其中一些来自HIF途径，这对氧稳态非常重要，另外还有来自 基因本体论 与海拔适应有关的类别。 表1按类别列出了细分。

在基因组的这些区域中，他们执行了两个基于单倍型的测试， 检测自然选择，EHH和iHS。 这两个测试基本上都找到了由于选择性扫掠而减​​少了变异的基因组区域，从而在基因组特定区域的选择具有沿着与有利变异体的原始拷贝相邻的大的中性链段拖动的效果。 EHH旨在检测几乎已经固定的扫掠物，换句话说，经过一轮自然选择后，衍生的变体几乎替代了祖先。 iHS更擅长拾取未导致衍生变体固定的扫描。 论文 人类基因组中最近阳性选择的图谱 更详细地概述了EHH和iHS之间的区别。 他们研究了这三个种群，并希望找到藏族的基因组区域，但是 不能 其他两组则根据EHH和iHS的阳性特征进行自然选择。 他们扫描了超过200 kb的基因组窗口，发现他们的10个候选基因位于藏族人EHH和iHS呈阳性的区域，而其他族群则没有。 由于这些测试确实会产生 误报 他们对240个随机候选基因进行了相同的操作（其中7个基因位于中文和日文呈阳性的区域，因此从候选集中删除了这些基因），得出的EHH和iHS阳性平均命中率为〜2.7和〜一百万次重采样后有1.4个基因（具体来说，这些基因是藏族为阳性，其他族为阴性）。 他们的候选基因集中在海拔相关的生理途径上，EHH产生6个，iHS产生5个（两个测试中一个基因呈阳性，所以总共10个）。 这向他们表明这些不是假阳性，这是由于以下事实：我们知道藏人在生物学上适应了更高的海拔，并且我们期望这些基因比随机的期望更可能与海拔的适应有关，这一事实似乎更加合理。

最后，他们决定研究藏族中中等频率存在的两个等位基因变异的基因， EGLN1 和 帕拉。 该过程很简单，您具有三种基因型，然后查看在31个个体之间，在基因型方面是否存在表型差异。 在这种情况下，您需要查看血红蛋白的浓度，那些适应能力强的人的血红蛋白浓度较低。 图3非常引人注目：

即使样本量很小，基因型效应也会对您产生影响。 这并不奇怪，以前的工作表明这些特征具有很高的遗传性，并且在藏族人群中有所不同。 就血红蛋白水平而言，显然存在性别差异，因此他们进行了回归分析，它说明了这些等位基因的遗传效应有多强：

我的主要问题： 为什么藏族在所有这些时间之后仍然对这些基因有变异？ 他们现在不应该很好地适应高海拔吗？ 一个平淡无奇的答案可能是藏族人最近与其他人口混合在一起，因此通过混合增加了杂合性。 但是这里有几个在藏族中固定的位点，而不是HapMap中文和日文。 为了使混合成为一个很好的解释，可以假定与藏族人混在一起的族群对于这些基因也将是固定的，但对于中等频率的族群则不是固定的。 这可能是正确的，但似乎仅混合剂就无法解释这种模式。 正如安第斯的例子所表明的，适应高海拔并非易事或简单。 除非有更好的选择出现，否则杂货就足够了。 可能藏人仍在进行筛选，并将在不久的将来继续这样做。 或者，在显示杂合性的基因上可能存在平衡动力学，因此可以防止固定。

无论事实真相如何，这肯定只是开始。 对安第斯人和埃塞俄比亚人的遗传结构进行更深入的研究，它们都有各自独立的适应性，这无疑将为我们提供更多信息。 最后，我想知道这些高海拔适应项目是否具有我们不了解的健身费用，但是居住在印度的藏人可能对此有所了解。

引文： 塔塔姆·西蒙森（Tatum S.Simonson），杨英中（Yingzhong Yang），霍德（Chad D. ）。 西藏科学高海拔适应的遗传证据： 10.1126 / science.1189406

*另外，可能是古人类素族在喜马拉雅山居住了将近一百万年。 评估当地有益等位基因适应性渗入的可能性时，欧亚人的尼安德特人混合证据应改变我们的先验。

图片来源：Wikimedia Commons