人類皮膚為啥有許多顏色 歐洲人與類猿人更相似?

2017年10月22日     1,123     檢舉

來源: 網易科學人

與我們的膚色相比,很少有其他人類特徵比它更多變、更明顯以及更具歷史性差異。然而,不管從社會還是科學角度來看,膚色對我們都有著重要意義,可是我們對如何影響皮膚色素的基因卻知之甚少。我們現在所知道的相關知識幾乎都是對歐洲人血統研究的結果。對於賓夕法尼亞大學遺傳學家薩拉·蒂什科夫(Sarah Tishkoff)來說,這是非常荒謬的事情。她說:「這給人一個非常不完整的視角。」

  

  為了糾正這種不平衡,蒂什科夫及其團隊對大量非洲人進行了研究,這裡是人類身體和基因最具多樣性的大陸。他們從衣索比亞、坦尚尼亞以及波札那的10個當地種族中招募了1570名志願者,並測量了他們內臂皮膚中黑色素的含量。然後,研究小組在志願者的基因組中觀察了400多萬個位置,從而確定哪些變異與他們的皮膚顏色有關。

  研究人員圍繞6個特定基因進行研究,它們分別是SLC24A5、MFSD12、DDB1、TMEM138、OCA2以及HERC2。研究表明,在上述三個國家的皮膚顏色變化中,這些基因變異佔了29%的比例。這已經是很高的比例。相比之下,一項類似的、更大規模的研究發現數百個基因可影響身高,但總體而言,這些基因只佔所有變異的16%。

  蒂什科夫說,她的研究結果使人類皮膚的傳統進化故事變得更加複雜。按照傳統觀點來看,人類最初起源自非洲,深色皮膚有助於他們抵禦太陽紫外線輻射的有害影響。而當人們遷移到其他大陸時,有些群體進化出更淺顏色的皮膚,以便在陽光照射減少的地區更有效地產生維生素D。

  但是,蒂什科夫團隊發現的大多數變體,無論是淺色還是深色皮膚,都有非常古老的非洲起源。它們很可能是在我們人類的「黎明」到來之前,就已經出現在直立猿人(Homo erectus)等原始人類中,並且共存了成百上千年。在很多情況下,較老的變體會導致出現淺色皮膚,而不是深色皮膚。

  這與賓夕法尼亞州立大學人類學家妮娜·加布朗斯基(Nina Jablonski)的想法一致,後者認為人類(與其他靈長類動物)祖先有著蒼白的皮膚。蒂什科夫實驗室研究員尼克·克勞福德(Nick Crawford)也稱:「當我們的祖先從森林中來到草原上時,他們失去了身上的毛髮,並進化出了深色皮膚。」

  但並不是所有人類祖先都是這樣變化的。不同的人類群體適應了自己的特殊環境,不僅是在世界各地,在非洲也是如此。蒂什科夫說:「非洲也不是完全相同的地方。雖然那裡每個人都有深色皮膚,但也經歷了不同的巨大變化。」舉例來說,她的團隊測量結果顯示,非洲東部的Nilotic人有著最深色的皮膚,而非洲南部的San人則有淺色皮膚,與東亞人的皮膚很相似。

  膚色的多樣性可從這些群體的基因中反映出來。第一個被識別出來影響人類皮膚顏色的基因是MC1R,它在歐洲人群中的表現也呈現出多樣化特徵,但在非洲的人群中卻非常相似。蒂什科夫表示,基於這種模式,有些遺傳學家得出結論,非洲深色皮膚的進化壓力非常強烈,以至於任何改變膚色的基因變異都被自然選擇無情地淘汰了。但蒂什科夫稱:「這不是真的,在你只研究西方國家人口膚色時才會發生這種情況。可是當你以非洲為中心視角時,會發現它有很多變化。」

  舉例來說,一種被稱為MFSD12的基因存在與深色皮膚有關的變異,這對於那些來自東非深色皮膚的人來說十分常見,但在淺膚色的San人中卻很少見。MFSD12還在色素沉著基因研究中揭示出有關我們皮膚基本生物學的新見解。2年前,這個基因甚至連名字都沒有,但它與vitiligo有關,即深色皮膚上長出的白斑。通過刪除魚和老鼠體內的類似基因,蒂什科夫的同事們證實,它控制著深淺膚色色素之間的平衡。

  另一種被稱為SLC24A5的基因也有一種變體,傳統上被認為只存在於歐洲人身上,因為它與西歐人的淺色皮膚有著明顯的聯繫。但蒂什科夫團隊的研究表明,這種變異在幾千年前就從中東人身上進入東非人的基因庫,這遠在殖民時代之前。如今,這種情況在衣索比亞和坦尚尼亞很常見,但在其他地區卻很少見。

  至關重要的是,在東非群體中,這種變異並不會使當地人膚色變得像歐洲人那樣。加布朗斯基說:「這是個明顯的線索:『一個人可以攜帶一種基因,這種基因在某個群體中屬於特定的特徵,但這個族群本身並沒有明顯展示出這一特徵的證據』。它還提醒我們,我們不能輕率地下結論,基於DNA中存在單一基因變異不能認定某個『犯罪嫌疑人』擁有特定的膚色。」

  來自英國萊斯特大學的桑德拉·貝利扎(Sandra Beleza)已經完成了另一項關於膚色的遺傳學研究,其中包括混合非洲血統的人。她稱自己和蒂什科夫的研究都沒有發現這一特徵背後的所有基因。進一步的研究可能有助於填補這一空白,包括涉及到其他尚未被納入基因研究的非洲人。

  雖然許多人都把膚色作為一種劃分人種的方式,但蒂什科夫更加看中團結和聯合的潛力。她說:「大多數人都會將種族與膚色聯繫起來,這是一種可怕的分類方式。」即使沒有所謂的「深色皮膚」,也有很多隱藏的變化。她補充說:「這項研究確實讓人懷疑種族生物結構的概念,在與生物標記相一致的群體之間並沒有明顯的界限。」

  始終在密切關注白人至上主義組織錯誤基因研究的密西根大學教授傑迪代亞·卡爾森(Jedidiah Carlson)表示:「因為在當今歐洲人身上常見的視覺識別特徵,例如淺色膚色,也被認為是在歐洲人群中出現的,為此白人至上主義者將這些特徵視為高級智力的象徵。但SLC24A5的歷史提醒我們,膚色變淺以及其他歐洲人的特質,並非歐洲人所獨有。只要我們作為一個物種存在,人類的種群就始終處於相互交融的狀態。」

  卡爾森補充道,白人至上主義社區經常宣揚一種明顯錯誤的說法,即非洲人比歐洲人更像原始人類祖先,而蒂什科夫等人的研究卻推翻了這些說法。在影響皮膚色素的基因中,歐洲人實際上可能與類人猿更為相似。」