研究人員發(fā)現(xiàn)霍亂正改變?nèi)祟惢蚪M

生命演化到今天，人類似乎已經(jīng)進(jìn)入最完美的狀態(tài)。我們的基因組是否已經(jīng)穩(wěn)定？改變是否還在發(fā)生？科學(xué)家們一直在尋找答案。一項(xiàng)新研究表明，當(dāng)代人類也在進(jìn)化，而引發(fā)這種進(jìn)化的，竟然是霍亂。研究人員發(fā)現(xiàn)的證據(jù)證明：在霍亂流行的孟加拉國，人們的基因已經(jīng)找到了對抗霍亂的辦法。這是發(fā)生在當(dāng)代的人類進(jìn)化案例，非常引人矚目。

霍亂，是一種人類始終無法根除的疾病，每年都將成千上萬的人置于死地，在2010年，霍亂甚至隨著聯(lián)合國維和部隊(duì)“進(jìn)入”海地。但是，霍亂發(fā)病的中心區(qū)域仍在印度恒河三角洲地區(qū)和孟加拉國――一千多年來，霍亂一直是這里人們的夢魘。在15歲的孟加拉國的孩子們中，有半數(shù)感染過霍亂致病菌。這些病菌通過受到污染的水和食品傳播，會引起急性腹瀉，而且沒法治療。哈佛大學(xué)計(jì)算遺傳學(xué)家、該研究的聯(lián)合發(fā)起人埃莉諾?卡爾森說：“在幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)，這種細(xì)菌就可以置人于死地?！?/p>

但霍亂在孟加拉國造成的死亡案例，并沒有像在其他地區(qū)那樣嚴(yán)重。這個(gè)事實(shí)使研究人員猜測：霍亂一直在對生活在該地區(qū)的人們施加進(jìn)化壓力，很可能已經(jīng)改變了當(dāng)?shù)厝丝诘幕驇?。而科學(xué)家們此前對非洲的研究也提供了相似的證明：瘧疾在非洲的流行，導(dǎo)致非洲人口的基因庫發(fā)生了改變。該研究的共同發(fā)起人、波士頓麻省總醫(yī)院傳染病專家雷吉娜?拉羅克指出：這種細(xì)菌促使人類進(jìn)化的另外一條線索就是，許多人只有輕微的癥狀，或根本沒有病癥，這說明他們已經(jīng)擁有了抗菌適應(yīng)性。

為了搞清這種疾病對進(jìn)化的影響，卡爾森、拉羅克及其同事們，包括孟加拉國國際腹瀉病研究中心的科學(xué)家們，利用一種新的統(tǒng)計(jì)技術(shù)，確定了哪些基因組片段受到了自然選擇的影響。研究人員分析了孟加拉國36個(gè)家族的dna，并且跟歐洲西北部的人們、西非人和東亞人的基因組進(jìn)行了對比。分析結(jié)果顯示：在來自孟加拉國的分析對象中，基因組上有305個(gè)片段留下了自然選擇的跡象。

而通過將孟加拉國霍亂患者的dna跟該國雖與患者同居一室但仍然健康的其他居民的dna進(jìn)行對比，研究人員得出的結(jié)論也支持這個(gè)說法――霍亂是促使基因組發(fā)生改變的力量。那些易于罹患霍亂的人們通常攜帶存在于該地區(qū)的dna變體，這些dna變體顯示出最強(qiáng)烈的自然選擇效應(yīng)。

研究人員發(fā)現(xiàn)：作為對霍亂的反應(yīng)，一類正在進(jìn)化的基因可以往腸道里釋放氯離子的鉀通道加密。這些基因的參與是有意義的，因?yàn)榛魜y細(xì)菌散發(fā)出的毒素會刺激鉀通道，使其排出大量的氯化物，導(dǎo)致霍亂的典型癥狀――嚴(yán)重的腹瀉。另一類選擇的基因有助于控制nf-kb蛋白，這種蛋白是炎癥的主要控制因素，而炎癥又是人體對霍亂病菌的反應(yīng)之一。還有一類參與了調(diào)整炎性體的活動，炎性體是細(xì)胞內(nèi)部的蛋白復(fù)合體，其作用就是探測到病原體，然后引發(fā)炎癥。

然而，研究人員還不清楚一點(diǎn)：為了加強(qiáng)對霍亂病菌的防御，自然選擇到底促使這些基因發(fā)生了怎樣的變化呢？

但是，研究人員剛剛開始通過整個(gè)基因組來尋找疾病作用的跡象，科學(xué)家們對研究未來進(jìn)展充滿信心。

“我認(rèn)為，有關(guān)傳染病對人類進(jìn)化的影響，該研究提供了一個(gè)很好的案例，”弗吉尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的傳染病專家威廉?佩特里評論說。瑞典哥德堡大學(xué)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)家詹?霍姆格倫也認(rèn)為：“該研究目標(biāo)宏大、采樣廣泛，做得非常到位?！瘪R里蘭州巴爾迪摩市約翰霍普金斯全球健康中心的遺傳流行病學(xué)家普利婭?道格爾表示，該研究的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對基因進(jìn)行了特征位標(biāo)記，如那些跟炎性體相關(guān)的基因，而且研究人員還研究了其他的腸道疾病，如炎癥性腸病，“總之，他們的案例研究很精彩！”

拉羅克稱，這些發(fā)現(xiàn)也許不會導(dǎo)致新的霍亂治療方法的誕生，因?yàn)槟壳暗寞煼ê茏嘈ЖD―快速將患者損失的水和電解質(zhì)補(bǔ)充上。但“有關(guān)霍亂，真正的問題在于我們該如何預(yù)防，這在沒有潔凈水供應(yīng)的地方是個(gè)難題?！崩_克表示，盡管如此，理解在應(yīng)對霍亂時(shí)人類是如何進(jìn)化的，或許會有助于研究人員設(shè)計(jì)更加有效的疫苗，能夠更加安全地保護(hù)人們免受霍亂病菌的侵襲。

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