吸煙者幸存者基因可能具有與毒素抗爭的悠久祖?zhèn)鳉v史
根據(jù)2019年12月出版的《生物季刊》上的一項研究,幫助人類生存于古代空氣中的毒素的長壽基因可能與如今使人類抵御化石燃料和香煙煙霧污染的基因相同。在《人類進化的進化論:從灰塵到柴油》中,亞利桑那州立大學的本·特魯布(Ben Trumble)和南加州大學的迦勒·芬奇(Caleb Finch)研究了人類在我們進化史中遇到的無數(shù)毒素以及與免疫相關的基因。抵制其有害影響。特隆布爾和芬奇寫道:“我們認為,在某些情況下,對古代病原體和空氣中毒素的適應可能會在今天保護我們免受新型空氣中污染物的侵害,例如香煙和柴油。” “對這些尚未探索的基因過程領域的進一步研究可能會為全球變暖期間人類健康和長壽的未來提供信息。”
Trumble和Finch的論文詳細研究了人類暴露小體,即人類基因與我們在進化史中遇到的各種環(huán)境危害之間的相互作用。每種新的環(huán)境危害都對人類構(gòu)成了獨特的威脅,并通過與免疫有關的各種基因加以解決。作者特別關注了人類壽命長的進化過程中宿主防御和大腦發(fā)育的基因。
當人類祖先脫離大猿時,他們遇到了一系列新的環(huán)境危害。首先,隨著撒哈拉以南非洲地區(qū)從森林轉(zhuǎn)移到熱帶稀樹草原,人類從群居動物的漫游中吸入礦物質(zhì)塵埃和糞便的氣溶膠,從腐爛的肉類中攝取病原體。隨著火的發(fā)現(xiàn),人類暴露于煙熏和他們煮熟的燒焦肉中的毒素。后來,隨著狩獵和采集被農(nóng)業(yè)生活所取代,人類被暴露于來自家養(yǎng)動物的新毒素和密集居住區(qū)的有限衛(wèi)生條件。盡管人們對傳染病和衛(wèi)生有了新的認識,但工業(yè)革命引發(fā)了現(xiàn)代的危害,即空氣中的污染物和香煙。
Trumble和Finch發(fā)現(xiàn)一些基因在長時間的進化和不同的環(huán)境中似乎提供了好處。AHR基因似乎已使古人類比尼安德特人的人類更能抵抗家庭烹飪中的毒素。他們寫道:“ AHR在消除對現(xiàn)代家庭煙霧的反應(包括對香煙煙霧的反應)方面很重要。” “我們假設,對古代空氣中毒素的遺傳適應可能在改善當今暴露量的影響中發(fā)揮重要作用,包括某些終生吸煙者的生存。”
隨著時間的流逝,許多其他基因逐漸失去其優(yōu)勢,或者就ApoE而言,在確定哪種版本最有利的過程中,其依賴于環(huán)境。祖?zhèn)靼姹镜腁poE對在高感染水平的環(huán)境中的生存極為有利。但是,它也會對動脈和大腦的衰老產(chǎn)生負面影響,并且會縮短壽命。該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膽固醇。Trumble和Finch寫道,ApoE的祖先版本仍在人群中普遍存在,這是人類環(huán)境變化快于我們的基因庫所能維持的一個重要例子。隨著全球變暖,它可能會恢復其適應性價值 通過攜帶瘧疾的蚊子等昆蟲種群的擴大,促進全球感染的復發(fā)。
了解這些歷史基因與環(huán)境相互作用的程度是應對未來全球健康挑戰(zhàn)的關鍵。“了解人類暴露體的全部廣度和歷史,將在從粉塵到柴油以及其他方面的新型生態(tài)轉(zhuǎn)變過程中,為人類健康和長壽的未來提供信息。”
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