由哈佛醫(yī)學(xué)院、哈佛大學(xué)、Broad研究所、復(fù)旦大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員組成的一個(gè)國(guó)際研究小組構(gòu)建出了第一個(gè)近代人類進(jìn)化動(dòng)物模型，揭示出一個(gè)單突變導(dǎo)致了東亞人群從濃密頭發(fā)到密集汗腺等數(shù)個(gè)常見(jiàn)的性狀。他們還模擬了這一基因突變?cè)谡麄€(gè)亞洲和北美的傳播，由此推論出其最有可能出現(xiàn)在3萬(wàn)年前，地理位置為如今中國(guó)的中部地區(qū)。這些研究發(fā)現(xiàn)作為封面故事發(fā)布在2月14日的《細(xì)胞》（Cell）雜志上。

哈佛大學(xué)的Pardis Sabeti副教授、哈佛醫(yī)學(xué)院的Bruce A. Morgan博士和復(fù)旦大學(xué)的金力（Li Jin）教授為這篇論文的共同通訊作者。金力教授的主要研究領(lǐng)域?yàn)椋横t(yī)學(xué)遺傳學(xué)及遺傳流行病學(xué)、計(jì)算生物學(xué)、人類群體遺傳學(xué)和基因組學(xué)。曾在Nature、Science、PNAS等學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文230余篇，論文被引用10000余次。

“這一跨學(xué)科研究方法提供了關(guān)于現(xiàn)代人類間適應(yīng)性變異產(chǎn)生的獨(dú)特見(jiàn)解，”哈佛大學(xué)有機(jī)體和進(jìn)化生物學(xué)系、系統(tǒng)生物學(xué)中心副教授Sabeti說(shuō)。

哈佛醫(yī)學(xué)院遺傳系主任Cliff Tabin說(shuō)：“本論文從三個(gè)部分講述了關(guān)于人類進(jìn)化的故事。這一小鼠模型將多個(gè)性狀與一個(gè)單突變聯(lián)系到一起。相關(guān)關(guān)聯(lián)研究在人類中發(fā)現(xiàn)了這些性狀，計(jì)算機(jī)模擬告訴了我們這一突變有可能是在何時(shí)何地產(chǎn)生和傳播的?！?/SPAN>

在過(guò)往的研究中，Sabeti實(shí)驗(yàn)室確定了這一突變是正選擇（positive selection）的一個(gè)強(qiáng)有力的候選因子。遺傳密碼中的數(shù)據(jù)表明，這一突變基因賦予了一種進(jìn)化優(yōu)勢(shì)，但具體是什么優(yōu)勢(shì)卻還不清楚。

這一突變被發(fā)現(xiàn)存在于ectodysplasin受體（EDAR）基因中。EDAR是一個(gè)重要信號(hào)傳導(dǎo)通路的組成部分，該信號(hào)通路已知在頭發(fā)、汗腺和其他皮膚特征的發(fā)育中起關(guān)鍵性作用。盡管非洲和歐洲人群只有一個(gè)祖先版本的EDAR基因，大多數(shù)東亞人卻有一個(gè)衍生變異EDARV370A。研究曾證實(shí)EDARV370A與人類較濃密的頭發(fā)和一種牙齒形狀改變有關(guān)聯(lián)。

這一ectodysplasin信號(hào)通路在整個(gè)脊椎動(dòng)物中高度保守，在人類、小鼠和斑馬魚中該基因發(fā)揮同樣的功能。此外，由于其對(duì)于皮膚、毛發(fā)和鱗屑的效應(yīng)，研究人員可以直接觀察得到，關(guān)于這一信號(hào)通路的研究得以廣泛開展。

鑒于這一進(jìn)化保守性，論文的第一作者Yana Kamberov推論：EDARV370A在動(dòng)物模型中，將發(fā)揮與在人類中相似的生物作用。哈佛醫(yī)學(xué)院的遺傳學(xué)研究人員開發(fā)了一種攜帶精確EDARV370A突變的小鼠模型。相比野生型小鼠，突變小鼠的毛發(fā)更為濃密，乳腺分支更為密集，汗腺數(shù)量大大增加。