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已滅絕人類近親基因 助現代人防 HIV 、甲型流感等病毒

2018/10/5 — 12:53

現代智人近親尼安德特人 (Neanderthals) 於 4 萬年前神秘地被滅絕,但消失前他們已與其他人屬雜交,並將自己的基因傳到智人身上。在現代歐亞人口的基因組,就有約 2% DNA 來自尼人。

一直以來學界都未完全清楚為何部份尼人 DNA 在現代人口中較為常見,是偶然還是這些基因有功能上的優勢?最新刊於《細胞》的研究顯示,這些尼人 DNA 幫助現代人類免疫系統抵抗病毒侵襲。

該報告由史丹福演化生物學家 Demitri Petrov 與同事 David Enard 共同撰寫。 Enard 指當智人與尼人首次接觸時,尼人已在非洲以外生活了數十萬年,使他們已有足夠時間演化出更完善的免疫系統,禦防當時常見於歐洲和亞洲大陸的傳染病。相比之下,現代人類祖先剛到達歐亞地區,其免疫系統較差。而透過雜交取得有用的尼人 DNA ,比自身演化出更好的免疫系統來得更易。

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團隊指其研究結果,亦與尼人智人之間基因交換的「毒物 — 解毒劑 (poison - antidote) 」模型吻合:尼人不僅將傳染性病毒傳給現代人類,同時將可抵抗這些病毒的 DNA 留給近親。Enard 指這是由於智人與尼人之間關係密切,傳染性病毒要跳躍至另一種宿主身上並無太大的基因障礙。

團隊找出逾 4,500 個已知與病毒互動的現代人基因,並將之對比現有已排序尼人 DNA 數據庫。團隊發現到有 152 個基因片段在現代人口與尼人都有出現。而該些基因片段亦被顯示與如現代 HIV 、甲型流感與丙型肝炎病毒這些較古老 RNA 病毒互動,證明這些基因是我們的祖先在出走非洲後,用以抵抗病毒侵襲。

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最有趣的是,團隊發現這 152 個基因片段只在現代歐洲人口中出現,表明不同病毒都對尼人智人交換基因過程有不同程度的影響。 Enard 指這是非常合情理,因為尼人與智人曾多次在不同地區相遇雜交,每次都可能涉及與不同病毒互動的基因轉移。

來源:
Phys.org, Modern humans inherited viral defenses from Neanderthals, 4 October 2018

報告:
Enard, D. & Petrov, D.A. (2018). Evidence that RNA Viruses Drove Adaptive Introgression between Neanderthals and Modern Humans. Cell Vol 175, Issue 2 p360-371.E13. doi: 10.1016/j.cell.2018.08.034

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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