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科學家證實:人類進化已經停滯,基因突變率降低,會有什麼後果?


環球科學大觀科學前沿觀天下篤學明理洞寰宇眾所周知,無論是人類還是其他物種種群,進化無時無刻不在進行著。但是近年來科學家發現,當代智人(H,人...

- 2019年2月06日00時58分
- 科學文摘 / 環球科學大觀

環球科學大觀

科學前沿觀天下 篤學明理洞寰宇

眾所周知,無論是人類還是其他物種種群,進化無時無刻不在進行著。但是近年來科學家發現,當代智人(Homo sapiens, 人類學名)的進化似乎已經停滯,基因突變率大幅降低,遠遠落後於100萬年以前。

遺傳基因一直吸引著眾多科學家的目光,似乎掌握了它的演化規律,就能夠看到人類的過去現在和未來,算清人類的宿命。


近代以來,基因學得到了長足發展。為了使人類能夠在分子水平上全面地認識自我,1985年美國提出人類基因組計劃,旨在理清人類基因組30億個鹼基對的序列,搞清所以基因在對應染色體上的具體位置,進而破譯人類全部的遺傳信息。科學家不僅繪製出了基因圖譜,甚至計算出了基因的突變率。

來自丹麥奧胡斯大學的人口遺傳學家SørenBesenbacher和哥本哈根動物園的研究人員收集了多種類人猿(orangutans、chimpanzees與gorillas等)以其後代的遺傳信息,並計算出它們的基因突變率,與人類基因突變率進行比較。結果發現,所研究的十種猿科動物的基因突變率比人類要高出150%。研究結果還表明,人類基因突變率的降低發生在距今約40萬年前,即過了這個突變分水嶺,我們的祖先才開始越來越像現代智人。

然而,究竟是什麼原因導致的人類基因突變率大幅下降尚不得而知。科學家們推測,這可能與青春期的延長和更長的代際跨度有關,也可能是受到了生存環境和生活方式變化的影響。

有人會問,人類突變率的降低會對我們產生什麼影響?當用基因來評估人類的進化歷程時,突變率的變化會引起一些很嚴重的後果。

研究人員表示,根據遺傳物質突變的頻率可以推算出兩個物種的祖先是在什麼時候發生種群分離的。如果不考慮現代智人基因突變率的降低,以當前的基因突變率可以估算出人類和大猩猩大約是在1300萬年前開始分離的,但根據最新的研究成果,這個數字應該是600-700萬年前,時間大大延後。


需要明確的是,根據目前的研究還沒有人認為這樣的變化會對人類的未來演化造成不利影響。但事實是否如此,只能等待實踐和時間來檢驗。


​了解基因的演變,不僅可以幫助我們梳理人類進化的歷史,還可以幫助我們描繪出所有生物的進化樹形圖,甚至找到未來可能面對的一些挑戰的方法。哥本哈根動物園的研究人員ChristinaHvilom表示:「對種群與氣候變化的關係進行更準確的年代匹配和測定,甚至可以更好地了解各個物種未來應對氣候變化的方法。」

作者/朱張航宇

參考文獻:Direct estimation of mutations in great apes reconciles phylogenetic dating, Nature Ecology & Evolution, volume 3, pages286–292 (2019)


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