稀缺的氧氣、寒冷的氣候和強(qiáng)烈的紫外線輻射使得安第斯山脈成為一個(gè)生命難以存在的地方。那么人類是如何適應(yīng)這種高地生活的呢？一項(xiàng)關(guān)于古代和現(xiàn)代脫氧核糖核酸（DNA）的新研究表明，其中的答案可能是一些南美高地人的心肌發(fā)生了變化。
該研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著古代南美高地人逐漸以馬鈴薯作為主要食物，他們變得更容易消化淀粉——這些人很可能是在8750年前從其生活在低地的同胞那里分離出來(lái)的。然而有一些科學(xué)家對(duì)這些結(jié)論提出了質(zhì)疑，他們說(shuō)，這些人群之間的對(duì)比太過(guò)遙遠(yuǎn)，因此根本無(wú)法揭示關(guān)于高地生活的任何具體信息。
為了弄清古代安第斯人如何適應(yīng)海拔2500米以上的生活，美國(guó)亞特蘭大市埃默里大學(xué)人口遺傳學(xué)家John Lindo，對(duì)6800年前至1800年前生活在秘魯安第斯山脈提提卡卡湖附近的7個(gè)人類基因組進(jìn)行了測(cè)序。然后，研究小組將這些基因組與來(lái)自兩個(gè)現(xiàn)代人群的基因數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較——生活在高地的玻利維亞艾馬拉族人和生活在智利南部低地海岸的惠里契—佩溫切族人。
已知另一個(gè)居住在高原上的人群——生活在中國(guó)青藏高原的人們具有遺傳變異，從而可以降低他們血液中的血紅蛋白水平，使身體能夠非常有效地利用氧氣。因此，Lindo和他的同事掃描了古代南美高地人的基因組，旨在尋找相似的適應(yīng)跡象。
研究人員并沒(méi)有找到他們想要的東西，但確實(shí)看到了一種叫做DST的基因選擇跡象，這種基因與心血管健康和心肌發(fā)育有關(guān)。加利福尼亞大學(xué)默塞德分?？脊艑W(xué)家Mark Aldenderfer是這項(xiàng)新研究的合作者之一，他說(shuō)：“這表明了古代安第斯人適應(yīng)高海拔生活的一個(gè)非常不同的過(guò)程。”
研究人員在11月8日出版的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)布了這一研究成果。
研究人員同時(shí)發(fā)現(xiàn)，與淀粉消化有關(guān)的基因中出現(xiàn)了一種更加強(qiáng)烈的自然選擇跡象。Lindo說(shuō)，因?yàn)楹写罅康矸鄣鸟R鈴薯是在安第斯山脈被人類馴化的，并且很快就成為了主食，因此人體出現(xiàn)這種適應(yīng)機(jī)制是很有道理的。通過(guò)測(cè)量高地人群和低地人群之間隨時(shí)間推移而逐漸積累起來(lái)的隨機(jī)基因差異的數(shù)量，Lindo的研究小組估計(jì)這些人群之間的基因分裂可能發(fā)生在8750年前，這個(gè)日期與考古學(xué)數(shù)據(jù)相符。
然而一些遺傳學(xué)家質(zhì)疑這些差異是否真的與高地生活有關(guān)。加利福尼亞大學(xué)圣克魯茲分校生物人類學(xué)家Lars Fehren-Schmitz表示，沿海的惠里契—佩溫切族人生活在安第斯山脈南部很遠(yuǎn)的地方，與古代和現(xiàn)代高地群落相比，他們的基因組并沒(méi)有什么意義。Fehren-Schmitz認(rèn)為用來(lái)估計(jì)群體何時(shí)分裂的基因變異并不是人類遷移到山區(qū)的證據(jù)，而可能是已經(jīng)定居在南美洲的不同人群所攜帶的殘余差異。
澳大利亞阿德萊德大學(xué)遺傳學(xué)家Bastien Llamas對(duì)此表示贊同：“這就像將蘋果和梨進(jìn)行比較。”科學(xué)家認(rèn)為，要搞清哪一種基因差異代表了真正的高海拔適應(yīng)，唯一的方法就是將古代安第斯人與生活在附近秘魯海岸或智利北部的古代居民進(jìn)行比較。Lindo也承認(rèn)，如果有關(guān)于這些人的數(shù)據(jù)，那將是更好的比較。
惠里契—佩溫切族人和現(xiàn)代高地人的一個(gè)巨大差異是他們的祖先是如何受到與歐洲人接觸及其殖民的影響的。通過(guò)對(duì)過(guò)去人口瓶頸進(jìn)行建模，Lindo計(jì)算出，在與歐洲人接觸后，土著高地人口減少了27%。但令人震驚的是，惠里契—佩溫切族人的祖先中有97%的人死亡，這可能是因?yàn)樗麄兣c殖民者的廣泛戰(zhàn)爭(zhēng)一直持續(xù)到19世紀(jì)。
最后，研究小組在現(xiàn)代高地人的基因組中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與歐洲人接觸的具體跡象—— 一種對(duì)天花**產(chǎn)生反應(yīng)的免疫受體。Lindo說(shuō)，在安第斯山脈有天花流行的記載，尤其是在當(dāng)?shù)厝伺c歐洲人接觸的早期階段，這一標(biāo)記說(shuō)明現(xiàn)代安第斯人是幸存者的后代。
“這是人類繼續(xù)進(jìn)化的一個(gè)信號(hào)。”Aldenderfer說(shuō)。
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