你是早起型人吗?可能要感谢尼安德特人的基因——《华尔街日报》
Aylin Woodward
关于昼夜节律的新研究是日益增多的研究的一部分,这些研究探讨了我们物种从尼安德特人那里继承的基因如何在当今人类健康中发挥作用。图片来源:Getty Images长期以来,你是否是一个早起的人一直与性格相关,但新的研究表明,从我们已灭绝的尼安德特人表亲那里继承的DNA增加了我们成为早起者的几率。
我们的昼夜节律——细胞内决定我们睡眠和醒来时间的生物钟——与无数基因相关。现在研究人员表示,他们发现从尼安德特人传给部分人的一些遗传密码片段与我们今天的睡眠习惯有关。这项研究于周四发表在《基因组生物学与进化》杂志上。
“我们发现许多尼安德特人变异与成为早起者的倾向持续相关,”加州大学旧金山分校的进化遗传学家、这项新研究的合著者托尼·卡普拉说。“它们的影响是在数百个其他基因的背景下发生的,但这表明这其中有一些有意义的东西。”
卡普拉和他的同事比较了今天活着的人的基因与尼安德特人和另一种已灭绝的亲戚丹尼索瓦人的DNA,以发现这种模式。他们的研究结果表明,这些群体之间的古代杂交帮助我们的祖先在遍布全球时适应了不断变化的环境。
这项研究表明,我们的基因组是由不同祖先基因镶嵌而成的马赛克,经过数千年进化和交配塑造而成,耶鲁大学人类学与进化生物学助理教授塞雷娜·图奇如此评价这项她称之为"令人着迷"的研究(她未参与该研究)。
由荷兰艺术家阿德里和阿尔方斯·肯尼斯重建制作的尼安德特女性形象。图片来源:乔·麦克纳利/盖蒂图片社她表示,即使其中某些族群已灭绝数万年,“但某种程度上他们仍通过我们的基因存续至今。他们留下的印记至今影响着我们的生物学特征。”
现代欧洲或亚洲血统的人类继承了约2%的尼安德特人基因。首批智人约30万年前出现在非洲,其中部分群体约7万年前离开非洲大陆。当他们迁徙至欧亚大陆并与尼安德特人及丹尼索瓦人相遇时,不同人种发生了基因交流。
在这项新研究中,研究人员分析了英国一个电子数据库,该数据库包含数十万欧洲血统人群的健康与基因信息,以及从化石骨骼和牙齿中提取的多个尼安德特人和一个丹尼索瓦人的DNA样本。
研究作者们识别出246个与昼夜节律相关的基因,发现其中数十个基因的变体在现代人类与尼安德特人之间存在差异。他们发现,英国数据库中携带特定尼安德特人基因变异的受试者,通过选择"绝对是’晨型’人"或"更偏向’晨型’而非’夜型’“等描述项,自我报告了偏好早起的倾向。
普林斯顿大学遗传学家约书亚·阿基(未参与该研究)表示,我们遗传自尼安德特人的某些基因序列可能对昼夜节律特征有所贡献。但他提醒,人类睡眠节律在生物学上极为复杂。
“你完全把自己属于晨型人或夜型人归因于尼安德特血统,这种看法可能并不准确。“他说道。
科学家认为,睡眠与觉醒模式并非唯一与尼安德特人和丹尼索瓦人DNA相关的现代特征。这份清单还包括:对高海拔低氧环境的更强耐受性、新冠重症更高风险,以及对某些疾病的易感性增加。
这项新研究属于日益壮大的科研体系的一部分,这些研究致力于探索现代人类从尼安德特人继承的基因如何影响当今健康。此类研究标志着古遗传学领域的重大飞跃。
“就在十年前,学界还在争论人类与尼安德特人是否存在基因交流。“阿基指出。关于这些已灭绝近亲的古DNA分析研究已荣获2022年诺贝尔奖。
卡普拉表示,先前研究发现早睡早起的习惯与生物钟能更快适应自然昼夜循环变化存在关联。
DNA研究发现,我们的智人祖先很久以前曾与尼安德特人和丹尼索瓦人通婚。图片来源:Jacquelyn Martin/Associated Press他表示,不同人群的昼夜节律存在差异,“如果你的生物钟运行得更快,本质上它就能更快察觉变化,并迅速调整以匹配外部时间信号。但这也会带来你通常醒得更早的副作用。”
研究人员推测,这种适应性在尼安德特人和丹尼索瓦人生活的高纬度地区可能具有优势——这些靠近北极的环境全年日照变化比智人祖先最初进化的非洲某些地区更为显著。
他指出,我们的基因组主要在昼夜周期变化不大的区域演化,“因此他们的生物钟本不需要预判这种变化”。但当7万年前人类祖先向世界其他地区迁徙时,他们遇到了光照、温度和季节性截然不同的环境。
更深入地理解祖先及其基因组如何适应这些环境变迁,有助于医生和科学家运用这些知识造福现代人。卡普拉表示,基于自然光照的作息周期正被城市霓虹、移动设备和电脑屏幕打乱。这种失调可能影响我们的心理健康,增加患癌症和代谢性疾病的风险。
“在现代环境中,我们正逐渐意识到与自然光暗信号不同步对健康的危害有多大,”卡普拉说道。
他补充说,这项新研究将更深入地揭示:携带不同影响昼夜节律基因变异的人群,“可能更适合或更不适合某些特定行为或环境暴露”。
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