生物通报道 由哈佛医学院、哈佛大学、Broad研究所、复旦大学等机构的研究人员组成的一个国际研究小组构建出了第一个近代人类进化动物模型，揭示出一个单突变导致了东亚人群从浓密头发到密集汗腺等数个常见的性状。他们还模拟了这一基因突变在整个亚洲和北美的传播，由此推论出其最有可能出现在3万年前，地理位置为如今中国的中部地区。这些研究发现作为封面故事发布在2月14日的《细胞》（Cell）杂志上。

哈佛大学的Pardis Sabeti副教授、哈佛医学院的Bruce A. Morgan博士和复旦大学的金力（Li Jin）教授为这篇论文的共同通讯作者。金力教授的主要研究领域为：医学遗传学及遗传流行病学、计算生物学、人类群体遗传学和基因组学。曾在Nature、Science、PNAS等学术刊物发表论文230余篇，论文被引用10000余次。

“这一跨学科研究方法提供了关于现代人类间适应性变异产生的独特见解，”哈佛大学有机体和进化生物学系、系统生物学中心副教授Sabeti说。

哈佛医学院遗传系主任Cliff Tabin说：“本论文从三个部分讲述了关于人类进化的故事。这一小鼠模型将多个性状与一个单突变联系到一起。相关关联研究在人类中发现了这些性状，计算机模拟告诉了我们这一突变有可能是在何时何地产生和传播的。”

在过往的研究中，Sabeti实验室确定了这一突变是正选择（positive selection）的一个强有力的候选因子。遗传密码中的数据表明，这一突变基因赋予了一种进化优势，但具体是什么优势却还不清楚。

这一突变被发现存在于ectodysplasin受体（EDAR）基因中。EDAR是一个重要信号传导通路的组成部分，该信号通路已知在头发、汗腺和其他皮肤特征的发育中起关键性作用。尽管非洲和欧洲人群只有一个祖先版本的EDAR基因，大多数东亚人却有一个衍生变异EDARV370A。研究曾证实EDARV370A与人类较浓密的头发和一种牙齿形状改变有关联。

这一ectodysplasin信号通路在整个脊椎动物中高度保守，在人类、小鼠和斑马鱼中该基因发挥同样的功能。此外，由于其对于皮肤、毛发和鳞屑的效应，研究人员可以直接观察得到，关于这一信号通路的研究得以广泛开展。

鉴于这一进化保守性，论文的第一作者Yana Kamberov推论：EDARV370A在动物模型中，将发挥与在人类中相似的生物作用。哈佛医学院的遗传学研究人员开发了一种携带精确EDARV370A突变的小鼠模型。相比野生型小鼠，突变小鼠的毛发更为浓密，乳腺分支更为密集，汗腺数量大大增加。

下接：Cell封面故事：揭秘起源中国的遗传突变

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Modeling Recent Human Evolution in Mice by Expression of a Selected EDAR Variant

An adaptive variant of the human Ectodysplasin receptor, EDARV370A, is one of the strongest candidates of recent positive selection from genome-wide scans. We have modeled EDAR370A in mice and characterized its phenotype and evolutionary origins in humans. Our computational analysis suggests the allele arose in central China approximately 30,000 years ago. Although EDAR370A has been associated with increased scalp hair thickness and changed tooth morphology in humans, its direct biological significance and potential adaptive role remain unclear. We generated a knockin mouse model and find that, as in humans, hair thickness is increased in EDAR370A mice. We identify new biological targets affected by the mutation, including mammary and eccrine glands. Building on these results, we find that EDAR370A is associated with an increased number of active eccrine glands in the Han Chinese. This interdisciplinary approach yields unique insight into the generation of adaptive variation among modern humans.

作者简介：

金力

男，1963年3月出生于上海，浙江上虞人。教授，博士，中共党员。

1985年毕业于复旦大学遗传学专业，1987年研究生毕业于复旦大学遗传学专业并获硕士学位。1994年获德克萨斯大学生物医学/遗传学博士学位。曾任美国德克萨斯大学公共卫生学院副教授（终身教职，1999年）、美国辛辛那提大学医学院教授（终身教职，2001年）。2007年6月起任复旦大学副校长兼研究生院院长。2011年5月起任复旦大学党委委员、常委，副校长。

现为德国马普学会外籍会员、国际人类基因组组织理事、上海市遗传学会理事长、上海市人类学会理事长，以及《基因组研究》等9家国际学术杂志的编委。1999年获教育部****(讲座教授)，2002年被科技部聘为973项目首席科学家， 2006年获国家杰出青年基金，2011年入选国家“****”（追溯）。

主要研究方向为医学遗传学及遗传流行病学、人类群体遗传学和计算生物学。近年来承担了国家自然科学基金委重大项目、 国家杰出青年基金项目、国家重点基础研究发展规划项目（973）及上海市科委等多项重大课题。迄今，在包括Nature、Science、PNAS等国际学术刊物发表了SCI论文280篇，共被引14000次以上。曾获国务院政府特殊津贴、国家自然科学二等奖、何梁何利基金科技进步奖、教育部和上海市科技进步一等奖、上海市科技精英和优秀学科带头人等奖项。