嗅觉是如何进化的.docVIP

嗅觉是如何进化的？ 阿拉斯加大学费尔班克斯校区的卡拉·胡佛博士领导的一个研究团队和曼彻斯特大学的马修·科布教授一道研究了我们的嗅觉是如何演变的，而且重建了一个早已灭绝的人类近亲是如何闻出味道的。 在人类社会中嗅觉起着决定性的作用，因为它与我们品尝食物的味道有关联，而且也与我们识别有益和有害的物质有关。 我们的鼻子里有大约4百万个嗅觉细胞，分为400种不同的类型。我们识别气味的能力在种群内部和种群之间存在着巨大的遗传变异性。每个嗅觉细胞只携带一种类型的受体或“锁”，漂浮在空气中的气味，与“锁”相融合，然后激活细胞。 大多数受体可以检测到多个气味，但有一个叫OR7D4的受体能够让我们发现一个非常具体的气味，称为猪烯酮，这是一种由猪产生的气味，可以在野猪肉中被发现。 不同DNA序列的人产生的OR7D4受体对这种气味反应不同，有些人觉得这味道恶心，有些人觉得是美味，还有些人根本闻不到这种味道。人们对猪烯酮的反应可以通过他们的OR7D4D的DNA序列预测出来，反之亦然。 曼彻斯特大学生命科学学院的科布教授和其他研究人员，以世界各地的43个种群的2200人为样本，他们中的许多人来自土著群体，研究了他们OR7D4的DNA编码。 例如，他们发现来自人类起源之地非洲的人群往往能够闻到这种味道，而那些来自北半球的人则不会。这表明，当人类在非洲早期进化时，他们就能够发现这种气味。 对世界各地不同形式的OR7D4基因的频度统计分析表明，这种基因的不同形式可能是自然选择的结果。 这种自然选择的一个可能解释是，不能闻到猪烯酮的味道与我们的祖先驯养猪有关，猪肉上的猪烯酮对人类来说不那么好闻。猪最初在亚洲得到驯化，在那里基因导致的对猪烯酮嗅觉灵敏度下降具有较高的频率。 研究团队也从两个已经灭绝的人类种群的古DNA中研究了OR7D4基因。尼安德特人和丹尼索瓦人，他们的遗迹在西伯利亚的同一个地点被发现，但是生活的年代相差了近万年。 该研究团队发现，尼安德特人的OR7D4 DNA和我们的一样，他们已经能够闻到猪烯酮的味道了。丹尼索瓦人是我们已经灭绝的近亲的一个神秘种群，我们不知道他们长什么样子，只能从不同个体的一个牙齿和一个手指骨来了解他们。 他们的DNA显示出一种人类和尼安德特人中都不曾见到的独特的突变，这改变了OR7D4的受体结构。 团队成员美国杜克大学的Hiroaki Matsunami重建了丹尼索瓦人的OR7D4基因，并研究这个早已灭绝的种群对猪烯酮的反应。事实证明，尽管存在突变，丹尼索瓦人的鼻子功能与我们一样。我们的两个近亲，与早期的人类祖先一样，都能够发现这种奇怪的气味。 这研究揭示了如何深入地了解我们基因的全球性，我们对不同食物的口味已经被我们的嗅觉变化所影响，而且表明我们可以追溯相当长的进化时间并重建我们远祖的感官世界。 （编译：张微）