是什么基因控制了人鼻子的形狀？
是什么基因控制了人鼻子的形狀？
2016年07月11日 10:00:00 瀏覽量: 來源:界面 作者:Kaustubh Adhikari
不管你喜不喜歡，我們都不能否認(rèn)這個(gè)事實(shí):鼻子是我們整張臉最突出的部分，也是我們最具辨識(shí)度的特征。從部落的鼻飾品到好萊塢明星對(duì)鼻子進(jìn)行整形，毫無疑問，在整個(gè)歷史中，人類都在為了鼻子這一部位變得更好看些而不懈努力著。
但是，關(guān)于鼻子的審美觀卻在不斷變化，有時(shí)還非常黑暗。例如，在早期歐洲，鷹鉤鼻被譽(yù)為美麗而高貴的鼻子。但是，在納粹時(shí)期，鷹鉤鼻被認(rèn)為是猶太人的一個(gè)特征。莎士比亞筆下的猶太商人夏洛克作為代表，他的鷹鉤鼻被描述成了奸詐的代名詞。
在這些黑暗的偽科學(xué)下，一些生物事實(shí)和疑問都被掩蓋了。比如，為什么鼻子的形狀會(huì)出現(xiàn)種族變異?我們研究了大量關(guān)于鼻子的基因，工作成果發(fā)表在了《自然通訊》上，就是要回答這個(gè)問題。
進(jìn)化起源
進(jìn)化科學(xué)家最開始針對(duì)這個(gè)問題是這樣解釋的，鼻子形狀的變化是人們?yōu)榱诉m應(yīng)氣候變化，因?yàn)橛幸徊糠秩藦姆侵捱w移到了更寒冷的地方。歐洲人的鼻子形狀被認(rèn)為是為了適應(yīng)寒冷干燥的氣候進(jìn)化而來的，更窄更尖的鼻子能夠讓冷空氣在通過鼻腔時(shí)變得更加溫暖和濕潤(rùn)，然后再到達(dá)肺部。同樣的，東亞人和西伯利亞人(美洲原住民的祖先)扁平的鼻子也被解釋為是為了適應(yīng)氣候，能在寒冷的天氣中最大限度地減少熱量流失。
自然選擇只能在基因?qū)用嫫鹱饔茫敲磫栴}來了:引起我們鼻子變異的基因究竟是什么呢?這個(gè)問題的確很難回答。有些突變引起了人類和動(dòng)物頭蓋骨和面部的畸形，但是，引起面部變異的基因是什么我們還是不得而知。
部分原因是絕大多數(shù)研究都局限于一個(gè)大陸的人群——?dú)W洲人。那些研究有一個(gè)天生的局限，因?yàn)槿绻莻€(gè)群體里的每一個(gè)人都有同一個(gè)特殊的特征，那么這就不算變異，我們也不能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，盡管這個(gè)特征對(duì)于其他大陸的人群來說是非常特別的。
我們使用了一個(gè)包含拉丁美洲人信息的大型數(shù)據(jù)庫the Candela，從墨西哥到智利等5個(gè)國(guó)家里挑選了一群人作為分析對(duì)象。這些數(shù)據(jù)顯現(xiàn)出了大陸血統(tǒng)和次大陸血統(tǒng)巨大的不同，同時(shí)還有地理和環(huán)境所帶來的差異。拉丁美洲人是歐洲人、美洲原住民和非洲人的混血，他們的基因具有多樣性。我們之前用這組樣本找出了與耳朵形狀和頭發(fā)特征相關(guān)的第一個(gè)基因。
在新的研究中，我們研究了數(shù)據(jù)庫里成千上萬的人的基因變化，看看它們是否和一種特殊的鼻子形狀變化有關(guān)。來自英國(guó)倫敦大學(xué)的Macarena Fuentes-Guajardo和來自阿根廷的Mirsha Quinto-Sanchez都是我們的同事，他們通過面部圖像2D和3D的分析來找出研究對(duì)象的面部變異情況。我們從同一類別的特征開始，比如寬型鼻、一般型鼻和窄型鼻，然后繼續(xù)通過3D分析精確量化鼻子的特征。
已知的基因
我們鼻子的上半部分是由骨頭構(gòu)成，下半部分則由軟骨構(gòu)成。我們發(fā)現(xiàn)，鼻梁的寬度——我們鼻子骨頭結(jié)束的那個(gè)點(diǎn)——與RUNX2基因有關(guān)，這個(gè)基因影響著骨骼發(fā)育。因此，如果你有一個(gè)寬鼻梁，你可能就帶有這種基因。
另外，鼻翼幅度和GLI3、PAX1基因有關(guān)。同時(shí)，很多鼻子的特征，比如鼻子的長(zhǎng)度、鼻子的長(zhǎng)向和鼻尖的角度都和DCHS2基因有關(guān)，這個(gè)基因會(huì)影響軟骨發(fā)育。以上所有的基因我們?cè)谥岸家呀?jīng)知道了，他們會(huì)影響骨骼發(fā)育和軟骨發(fā)育，但是很少有關(guān)于人類或其他動(dòng)物頭蓋骨和面部畸形的基因發(fā)現(xiàn)。然而，直到現(xiàn)在我們才意識(shí)到，它們的確在面部變化中扮演著重要角色。
我們的結(jié)論不僅僅對(duì)于解釋不同大陸人群鼻子形狀差異有著重要意義。有些已經(jīng)被識(shí)別出來的鼻子基因也證實(shí)了我們的進(jìn)化史——為我們研究導(dǎo)致如今種族差異的鼻型進(jìn)化遺傳基因邁出了第一步。有趣的是，現(xiàn)代人GLI3、DCHS2和RUNX2基因相較于遠(yuǎn)古人類(例如穴居人和丹尼索瓦人，他們之間也有些輕微的不同)都發(fā)生了很大的變化。特別是GLI3基因，它在現(xiàn)代人類中也正進(jìn)行著快速的進(jìn)化。
(翻譯:汪云琪)
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