
一项新研究发现,尼安德特人的基因变异可能会提高携带它们的人的疼痛敏感性,并且在普遍存在的美国原住民血统中最常见。
这项研究于周二(10月10日)发表在《期刊》上通信生物学,专注于三个版本的SCN9A基因,该基因编码蛋白质,该蛋白质将钠延伸到细胞中并有助于疼痛检测神经发送信号。具有这三种变体中任何一个的人对疼痛更敏感,因为被尖锐的物体刺激而不是由热或压力引起的疼痛。
“ 2020年,另一批研究人员研究了欧洲血统的人,并将其联系在一起尼安德特人基因变体增加了疼痛敏感性,”第一研究作者假石法国国家农业,粮食与环境研究所的遗传学家告诉Live Science。
Faux说:“我们通过研究拉丁美洲人来扩展这些发现,并表明这些尼安德特人的遗传变异在美国原住民血统的人中更为普遍。” “我们还显示了这些变体影响的痛苦类型,这是以前不知道的。”
在新研究中,科学家分析了居住在巴西,智利,哥伦比亚,墨西哥和秘鲁的5900多人收集的遗传样本。平均而言,参与者拥有46%的美国原住民血统,49.6%的欧洲血统和4.4%的非洲血统,但个人之间的这些比例差异很大。
分析表明,大约30%的参与者具有称为D1908G的SCN9A基因变体之一,而大约13%的参与者具有其他两个基因变体,称为V991L和M932L,它们倾向于一起遗传在一起。
居住在秘鲁的参与者最有可能携带这些尼安德特人的基因变体。相反,从巴西招募的参与者的比例最低,在美国原住民的血统中最不可能携带这种变体。
“我们知道现代人类和尼安德特人交往大约50,000至70,000年前,现代人类在15至20,000年前首次从欧亚大陆越过美洲,” Faux说。
他说:“尼安德特人族裔人群的尼安德特人变体的高频率可能会通过一种场景来解释,在这种情况下,携带这些变体的尼安德特人恰好与最终迁移到美洲的现代人类繁殖。”
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经过遗传分析,研究人员对哥伦比亚1,600多名志愿者进行了疼痛阈值测试,其中56%是女性,她们平均拥有31%的美国原住民血统,59%的欧洲血统和9.7%的非洲血统。在这些测试中,要求参与者告诉研究人员在感到不适后立即停止。该团队还分析了这些测试参与者中的每个参与者所携带的基因变体。
在其中一项测试中,团队将芥末油涂在参与者的前臂皮肤上,然后将宽度增加的塑料细丝推向同一皮肤区域。在此测试中,较宽的细丝对已经灌溉的皮肤施加了更强的力。具有尼安德特人基因变异的任何参与者在被丝状的细丝中被淘汰了,这些细丝明显小于那些未携带基因变体的细丝。
Faux指出:“当我们通过施加压力,热或冷来测试参与者的疼痛阈值时,基因变体不会影响疼痛的敏感性,因此尼安德特人的变体只会影响他们对针刺压力的反应。”
Faux说,携带这些基因变体可能会给尼安德特人,以及首先定居美洲的现代人类,某种生存益处。他补充说,但是这种生存益处不一定与疼痛敏感性有关。
他说:“最初到达北美的现代人类将不得不承受恶劣和寒冷的条件,因此这些变体可能会在疼痛之外具有其他影响 - 例如,它们可能会以某种方式帮助人类应对寒冷。”换句话说,对尖锐物体的敏感性提高可能只是另一个的副作用进化变化。
但是,作用于SCN9A的进化压力可能很复杂,“为什么尼安德特人可能具有更大的疼痛敏感性,而SCN9A中的渗入是否代表了人类进化期间的优势,这是作者写道,”
然而,了解这些基因变体以前与小纤维神经病有关(一种痛苦的神经状况)也会引起我们的尼安德特人祖先,Soloman Rejj耶鲁大学医学院的神经病学教授未参与研究,他在一封电子邮件中告诉了Live Science。