04.24 人類還在持續進化嗎?

生活在東南亞海域的巴夭族

(Bajau)人或許是世界上最頂尖的潛水員了。巴夭族人已經在海上生活了1000多年,被稱作為“海上的牧民”——世界上最深的閉氣潛水記錄就是由他們保持的,其潛水的深度能達到令人驚歎的79米,在水下度過的最長時間能超過3分鐘。雖然並非所有巴夭族人都會潛水,而且當他們進行捕魚等日常潛水作業時,也並不會抵達這樣的深度或維持這麼久的時長,但在他們的工作生命中,高達60%的時間是在水下度過的。

人類還在持續進化嗎?

一位巴夭族潛水員手握自制的木質潛水鏡。| 圖片來源:Melissa Ilardo

可以肯定的是,他們如此強大的潛水能力受到了經驗與訓練的影響。但這就是巴夭族人擁有這一種族天賦的全部原因嗎?據最近發表在《細胞》雜誌上的一項新研究來看,他們還具有一些能幫助他們進行潛水活動的物理和遺傳適應性。看起來,雖然我們傾向於將人類看作是站在自然世界頂端的物種。但其實,進化仍在操控著一部分人群,它悄無聲息地對人群進行改變,讓他們更好地適應周圍環境和不尋常的生活方式。

巴夭族人有著在船屋上過著遊牧生活的傳統,他們會開採周圍豐富的珊瑚礁和紅樹林資源。到了20世紀,有一部分巴夭族人開始移居於岸上,但仍會依靠傳統的捕魚方式過著自給自足的生活。他們沒有專業的潛水衣或潛水鞋,唯一可用的潛水設備是他們自制的木製護目鏡和捕魚槍,因此他們捕魚的成功率取決於深潛於水下時長時間屏住呼吸的能力

人類還在持續進化嗎?

巴夭族人潛水所需的所有設備。| 圖片來源:Melissa Ilardo

一個國際合作的科研小組對巴夭族人進行了研究,他們帶著超聲波設備前往位於印度尼西亞的一個巴夭族人居住的村莊,對當地59名村民進行了身體掃描——發現他們的脾臟明顯大於鄰近村莊主要從事農種作業而非潛水捕魚的村民。並且,即使對於不潛水的巴夭族人來說,照樣有著大於常人的脾臟。這表明這是一種遺傳特徵,而非因長期潛水所引起的個人變化。

脾臟的大小非常關鍵,因為它就像是用來儲存攜氧紅細胞的儲存器。當哺乳動物屏住呼吸時,脾臟收縮,並將這些額外的紅細胞推入循環血液中,將攜氧能力提高近10%。出於這個原因,最好的閉氣潛水員往往有著最大的脾臟,這種反應也出現在海豹等擅長潛水的哺乳動物身上。

除了身體器官掃描之外,研究人員還對這59名村民進行了血樣採集,將他們的DNA與34名鄰村村民以及60名漢族華人的DNA相比較。通過DNA分析,一種有著明顯不同的基因——

PED10A——脫穎而出。常見於巴夭族人體內的PDE10A與更高水平的甲狀腺激素T4有關,這些激素會引起代謝率的增加,從而有助於對抗低氧水平的情況。在齧齒類動物中,這種激素已被證實與小鼠脾臟變大有關。這或許可以解釋為何巴夭族人擁有如此大的脾臟以及非同尋常的閉氣技巧。

在巴夭族人中出現的明顯有別於普通人群的其他基因都與人體對潛水的反應方式有關。其中一個基因——BDKRB2——能讓血液從肢體和非必需的身體部位擠出,使得大腦、心臟和肺部等更關鍵的器官得以繼續接受氧氣

還有一種基因——FAM178B——可以防止二氧化碳在血液中過多地積聚,這也是閉氣時重要的呼吸控制因素。在巴夭族人體內常見的FAM178B似乎源自於曾居住於亞洲地區的原始人類——丹尼索瓦人(Denisovan)。當現代人類進入亞洲、與丹尼索瓦人雜交之後,繼承了它們的部分基因。據更早的研究發現,

藏族人就具有一種丹尼索瓦人基因,讓他們能產生更多的紅細胞來彌補高海拔地區中的氧含量不足,這正是使他們得以適應高海拔地區生存的關鍵。因此,巴夭族人在水下呼吸的優勢或許也是源自於丹尼索瓦人的另一種基因。

人類還在持續進化嗎?

釣魚去~ | 圖片來源:Papa Annur / Shutterstock

這已經不是科學家第一次在特定人群中發現人類仍在持續進化的例子了。除了我們剛才提到的藏族人例子之外;還有研究表明,格陵蘭島的

因紐特人已經適應了他們食物中的大量脂肪,這意味著他們可以在不增加患心臟病風險的情況下應對高脂肪含量的飲食。

這些有趣的發現有著非常重要的醫學意義。中風和心臟病等許多疾病都會導致人體內的氧氣匱乏,因此對巴夭族人的水下適應性的理解,或許將有助於對缺氧症狀的研究。另外,瞭解巴夭族人的基因中是否還有其他類似於藏族人那樣的變異也非常有趣。因為這兩個種族或許都進化出了能為他們在高海拔地區或水下呼吸提供優勢的基因變異。

我們知道,影響某些特定身體機能的突變有時會在毫無關聯的人或群體中各自出現。但對於這樣兩支相距甚遠的人群來說,由不同的突變而導致相似的效應(改變應對低氧水平的能力)是有可能發生的。或許將這兩族人進行比較將成為非常有趣的進一步調查。

編譯:糖獸

https://theconversation.com/are-humans-still-evolving-freediving-people-have-evolved-to-stay-underwater-longer-95126

https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/04/bajau-sea-nomads-diving-evolution-spleen/558359/

http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)30386-6


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