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美学者为“随机事件”改变人类历史找到生物学新解释

据美国每日考古资讯网(heritagedaily)6月23日报道,一项结合了生物学和人类进化学的最新研究表明,人类进化取决于难得的“偶发事件”,某种程度上具有“随机性”。

近些年,人类学家已多次发现,人类历史经常被一些“随机事件”所改写,并提出各种假设。比如,如果司机没有转错方向,弗朗兹?费迪南会不会被枪击致死退出美国历史舞台?一战是必须发生的事件吗?这些貌似“随机”的历史事件到底会对人类进化产生哪些影响?是人类改变了历史?还是历史偶发事件改变了人类的进化过程?最近,一个进化生物学家团队给出了生物学上的新答案。科学家们通过对古代人类蛋白质的研究,从科学实验的角度分析了史学上的“随机事件”对人类进化造成的可能性影响。

  在这项研究中,研究人员成功复活了数百万年前的人类蛋白质,用生物化学的方法生成并探究了当时的那些“另类历史”,是否会改变人类的行为方式。

  经过追溯蛋白质进化路径,研究小组发现,如果没有在外界压力导致人类部分蛋白质发生异常,人类的皮质醇受体不会进化到今天的状态。分析称,在外在压力下,人体基因突变引发蛋白质突变,部分蛋白质对外界突发事件或压力表现出一定的宽容性、适应性。问题的关键在于,如果没有部分蛋白质以“宽容之姿”适应外界压力,人类的蛋白质不可能发挥持续的影响力,并最终影响到皮质醇的敏感性,从而引发细胞和个体的后续演变。简言之,历史“突发突变事件”可能影响到人类生物学意义上的进化。

  “某些非常重要的蛋白质只存在于人类命运的转折时期”,美国芝加哥大学教授乔?桑顿(joe thornton)说,他从生态、进化和人类遗传学的角度解释了这项研究,“如果我们的实验结果具有普遍的适用性,那表明人类当前的生理状态可能因历史上某些突发事件的影响而产生了深层次的改变。”

研究中,桑顿根据蛋白质的序列或结构差异关系构建了分子进化树(evolutionary tree),进化树给出分支层次,反映一种歧异点,树枝长度反映当一些事件发生时就存在的蛋白质与现在的蛋白质之间的进化距离。通过使用这种生化方法,科学家帮助我们更好地理解突发事件对人类进化功能的改变。

  “这项发现是不可思议的,现代人类蛋白质的进化需要基因的适度突变,虽然有些问题仍未可知,但我们至少从生物学角度寻找到了解释历史的新路径。”桑顿说。

  为进一步回答这个问题,桑顿和美国俄勒冈大学博士迈克尔?哈默兹(michael harms)集中在糖皮质激素受体(gr)、内分泌系统的研究上,分析对人类发展具有重要作用的关键蛋白在应对荷尔蒙皮质醇时的应激反应。

  研究人员也从古老蛋白质的物理结构和功能危害等方面解释了为什么“宽容突变”的蛋白质十分少见,他们认为,如果特殊蛋白质太多,可能会使得正常蛋白“失去平衡”。

  美国国立卫生研究院的国家综合医学科学研究所艾琳?艾克斯坦德(irene eckstrand)博士说,“如果这一结果适用于其他生命系统,这将是一个非常重要的贡献,人们会最终找到蛋白质的改变如何进化出生命的多样性并探究到人类遗传变异的终极来源。”

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