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嗅觉基因丢失导致人类嗅觉较差?
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年03月03日 来源:
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[生物通讯]机场里嗅闻是否藏有炸弹的警犬是人类物种的嗅觉受到挑战的活生生的证据。甚至我们灵长类近亲的鼻子也比我们要灵敏。新的遗传学证据揭示了个中原因:人类正以比猿猴和类人猿高得多的速度丢失所谓的嗅觉受体基因。
同所有的哺乳动物一样,人类基因组也有大约1000个基因是用来编码察觉气味的蛋白的,也就是嗅觉受体。但这些基因中有超过一半不工作。在其它哺乳动物如小鼠中,这个比例只有20%。为检查这是否是灵长类的一个普遍问题,德国Max Planck进化人类学研究所的遗传学家Yoav Gilad和他的同事以及以色列Weizmann科学研究所的科学家们比较了我们人类与进化上的“同胞”--猿猴和类人猿的嗅觉受体基因。
首先,他们测序了来自两个人、两只黑猩猩、两只大猩猩、两只猩猩和两只恒河猴的同50个嗅觉受体基因。然后,科学家们扫描了这些基因序列,寻找可能阻止基因工作的突变。在许多序列中,正常情况下翻译为蛋白质的连续密码被一个结束翻译的信号--终止密码子(stop-codon)中断。
如研究人员所料,54%检查的人类基因发生这样的错误。在其它灵长类中,这个比例范围只有28%到36%。研究人员将他们的发现发表在上周美国《国家科学院院刊》(PNAS)的网络版上。当研究人员在灵长类的进化树上追溯这个突变事件时,这个严酷的分子终结者以极度的热情把嗅觉基因从我们祖先中终结的事实更为显而易见了:在产生人类的进化树分支上,嗅觉基因发生突变,变成“废物”的速度比其它灵长类分支上快4倍。
Gilad推测,烹调习惯对于导致这种遗传损失难辞其咎。人类几千年前就开始钻木取火,烹调食物了,他说;这可能削弱甚至排除了许多嗅觉受体基因,因为烹饪能够破坏其它灵长类维持其嗅觉灵敏性所需的有毒物质。
但夏威夷大学研究人类分子进化的Rebecca Cann却认为这不太可能。她说,植物食物中的大多数毒素都集中于动物根本不吃的部分。虽然她认为这项研究“是一篇非常重要的路标文章,”但她怀疑我们人类的社交行为才是导致我们嗅觉较差的关键。由于农业的出现,人类被迫拥挤地群居在帐篷或小屋中,她说。“如果你与许多亲属一起居住在一个小帐篷里,空气中的气味自然就不太令人愉快了。”
生物通编译自SCIENCE NOW