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利莫內蘇爾加爾達

1980年,意大利科學家發現在意大利北部湖畔小村利莫內蘇爾加爾達(Limone sul Garda)的一名男子有很低的高密度脂蛋白(一種「好」膽固醇)水平,以及高水平的甘油三酯,但卻沒有心臟疾病的跡象。他的雙親都活到高壽。好奇的科學家們測試了利莫內的全部1000名居民的血液,發現共43人有這種不尋常的血脂水平。當地教堂保存了過去數個世紀的出生記錄,使研究者得以確定所有43人的家譜都追溯到同一對1780年結婚的夫婦(喬凡尼·波馬羅裡和羅莎·焦瓦內利)。[4]這一譜系特徵提示著這些村民共享一個突變,事實證明這是在一個名為ApoA-I(Apolipoprotein A-I)的蛋白質上的突變,而這種蛋白質是高密度脂蛋白的主要成分之一。ApoA-I幫助從動脈清除膽固醇,但村民們的這種變體ApoA-IM(M代表米蘭)顯然功效更佳。一個核甘酸上的突變改變了蛋白質裡的一個氨基酸,完全改變了它的化學性質。

利莫內蘇爾加爾達

ApoA-IM比起標準版本的蛋白質更能有效地清除動脈裡的膽固醇,因此攜帶者對動脈粥樣硬化有更高的抵抗力,罹患心臟病和中風的可能性更小,壽命更長。[5]不僅如此,在老鼠身上的實驗重複了ApoA-IM突變的效果,老鼠更不容易產生動脈粥樣斑塊。[6]早期測試顯示靜脈注射合成的ApoA-IM在人類身上甚至能使已經存在的動脈粥樣斑塊減小,這是獨一無二的。

從已有的記錄來看,這一突變似乎在數量上有所增加,經過十代人的時間從一份拷貝變成43份。這也許可以歸於運氣和普遍的人口增長,但讓我們暫且假定對心肌梗死和中風的免疫使得攜帶突變的個體數目逐漸增長。如果給它幾千年的時間,會發生什麼?

假設它的實際長期優勢為7%,那麼攜帶者會比普通人產生多7%的後代。這樣一來,估計經過6000年左右,大部分歐洲人都會攜帶這一基因。當然,這需要假設歐洲在6000年後依然存在,而且到了那時候我們還沒能發明出治療動脈粥樣硬化的普遍方法,或者機器人還沒有統治人類。我們深知未來的不確定性,就暫且姑妄聽之吧。

6000年後的成功聽起來並不怎麼有吸引力,然而在有記錄的歷史之初一個小村莊裡產生的具有類似優勢的突變將會有足夠的時間,用同樣的辦法變得普遍。這種預測假設了基因和人群經過了充分混合,但是利莫內小村顯然不是這樣的。這個村莊相當孤立,被群山和湖水隔離,直到20世紀30年代才有第一條公路。孤立並不能增加或減少有益突變出現的概率,但把攜帶者集中在一個村莊很可能使他們更加醒目。不管怎樣,孤立必定阻礙了基因的傳播。

那麼在數千年前,一個有益的突變是怎樣擴散的?