人類

藏族人高原低氧生理適應(yīng)的新機(jī)制

一氧化氮（NO）是重要的血管舒張因子，在心血管和呼吸等重要生理功能中發(fā)揮著重要作用。西方學(xué)者10年前的研究發(fā)現(xiàn)，高海拔藏族與低海拔人群相比其血液NO水平高出10倍以上。因此，長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)際生理學(xué)和高山醫(yī)學(xué)界一直認(rèn)為NO升高是藏族特有的高原適應(yīng)生理特征。然而，由于以前的研究缺乏生活在高海拔的平原人群和生活在低海拔的藏族人群的NO數(shù)據(jù)，該假說(shuō)存在很大的疑問(wèn)，且NO在高原低氧適應(yīng)中的具體機(jī)制也不清楚。近期，研究者測(cè)定了2000多個(gè)長(zhǎng)期生活在不同海拔地區(qū)的藏族和漢族個(gè)體的血清NO水平。結(jié)果表明，相比于低海拔漢族，雖然高海拔藏族表現(xiàn)出更高的NO水平，但長(zhǎng)期生活在高海拔的漢族表現(xiàn)出了比同海拔藏族更高的NO水平。因此，該結(jié)果否定了西方學(xué)者提出的NO升高是藏族特有的生理適應(yīng)特征的假說(shuō)。根據(jù)研究結(jié)果，研究者提出了新的假說(shuō)，即"NO鈍化調(diào)節(jié)"假說(shuō)。該假說(shuō)認(rèn)為，藏族血液NO水平的調(diào)控類似于其血紅蛋白的調(diào)控。世居高海拔的藏族與生活在平原地區(qū)的人群相比有較高的血紅蛋白水平，這有利于在高原低氧環(huán)境下機(jī)體更有效的運(yùn)輸氧。但高原藏族血紅蛋白的升高是有限度的，這源于機(jī)體對(duì)高原低氧的鈍化反應(yīng)，從而可以避免紅細(xì)胞過(guò)度增殖導(dǎo)致的慢性高原病。同樣，藏族血液NO水平的"溫和上升"有利于舒張血管從而促進(jìn)氧的運(yùn)輸，但由于NO的鈍化調(diào)節(jié)使得上升幅度得到控制，避免NO過(guò)度升高可能帶來(lái)的負(fù)效應(yīng)。研究者進(jìn)一步通過(guò)低氧細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和低氧小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)了藏族的NO鈍化調(diào)節(jié)。同時(shí)，他們通過(guò)群體遺傳和遺傳相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)了包括GCH1在內(nèi)的一系列可能參與藏族NO鈍化調(diào)節(jié)的基因。（National Science Review 2018,0：1-14）

尼安德特人的晚期歷史

尼安德特人是一種在大約12萬(wàn)到3萬(wàn)年前居住于歐洲及西亞的古人類，化石最初在1829年發(fā)現(xiàn)于比利時(shí)，但直到1856年在德國(guó)的尼安德山谷中的一個(gè)山洞發(fā)現(xiàn)了頭蓋骨和其他骨骼，并被命名為尼安德特人后才廣為人知。關(guān)于尼安德特人的遺傳多樣性，或是在晚期尼安德特人種群與早期現(xiàn)代人類最后交往時(shí)期以及他們最終消失之前，晚期尼安德特人種群之間的關(guān)系，人們所知不多。近期，研究者對(duì)5名晚期尼安德特人進(jìn)行了基因組測(cè)序，通過(guò)將它們與其他尼安德特人的基因組進(jìn)行比較，研究者推測(cè)所有晚期尼安德特人擁有一個(gè)來(lái)自西伯利亞的共同祖先，他們約在15萬(wàn)年前與共同祖先分離開來(lái)，而他們的親緣關(guān)系與地理遠(yuǎn)近相關(guān)。研究者認(rèn)為，早期現(xiàn)代人類所包含的尼安德特人基因主要來(lái)自一個(gè)或多個(gè)尼安德特人種群——這些種群至少在7萬(wàn)年前與該研究所分析的晚期尼安德特人分離開來(lái)，且在后者種群自身分離開來(lái)之前。通過(guò)將上述5人的基因組與1名來(lái)自高加索的更早期尼安德特人的基因組進(jìn)行比較，研究者認(rèn)為在尼安德特人歷史晚期，高加索或歐洲全境發(fā)生了一次種群周轉(zhuǎn)。發(fā)生的時(shí)間恰好與6萬(wàn)-2.4萬(wàn)年前劇烈的氣候波動(dòng)期一致，當(dāng)時(shí)北歐的極端寒冷天氣可能導(dǎo)致了本地種群滅絕，之后南歐或西亞的種群重新遷殖。（Nature 2018，555：652-656）