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大约100万年前 ， 一个小小的突变可能为古人类带来了巨大的优势 。 最近 ， 一项发表于《科学·进展》（ScienceAdvances）的研究发现 ， 有一种基因突变能帮助人类度过饥荒 。 这种基因是生长激素受体（GHR）基因 ， 而且生长激素在人体生长发育中起着关键的作用 ， 因此这是一个关键的DNA片段 。
研究人员还发现这种基因突变的部分作用在于 ， 当资源匮乏时 ， 这种突变能抑制身体的生长 ， 由于较小的身体需要更少的食物 ， 从而使他们能存活下来 。 这种基因突变普遍存在于智人（Homosapiens）和亲缘物种 。 不过 ， 自大约4万年前起 ， 基因突变出现的频率突然大幅下降 ， 尤其是在东亚和亚欧大陆 。 值得一提的是 ， 现在仍然有许多人携带着这种基因突变 。
美国纽约州立大学布法罗分校的人类学家奥马尔·戈库门（OmerGokcumen ， 这项研究的通讯作者）表示 ， 在此前的研究中 ， 研究人员把这种突变型基因命名为GHRd3 ， 并把它与更低的出生体重和更早的性成熟等性状关联在一起 ， 其中这些性状在食物匮乏时 ， 有助于生物体的存活 。 在此前研究的基础上 ， 研究人员想要更加确切地知道 ， 这种基因突变在人类的演化历程中所发挥的作用 。
为了对此进行深入的研究 ， 戈库门和同事进行了小鼠实验 。 或者更确切地说 ， 他们把一些小鼠近似当作了早期人类 。 利用基因编辑工具CRISPR-Cas9 ， 研究人员删除了小鼠GHR基因的一部分碱基对 ， 从而使编辑后的小鼠GHR基因类似于人的突变型基因GHRd3 ， 因为它们都缺失了基因组中的外显子3 。
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研究人员发现 ， 在正常饮食条件下 ， 改造后的小鼠与普通小鼠相比并没有太大的不同 。 不过 ， 当喂食很少时 ， 相比于未经改造过的普通雄性小鼠 ， 携带着突变型基因的雄性小鼠在长到2岁时的体重要更低 。 研究人员还研究了176名在经历过没有足够的食物后存活下来的现代儿童 ， 发现携带着GHRd3的儿童的营养不良症状表现得不那么严重 。
这些发现也许有助于解释为什么GHRd3能在人类演化历史中存在这么长的时间 。 研究人员推测 ， 在资源匮乏的时期 ， 体型小是有好处的 ， 但在资源充足的时期 ， 体型大就胜出了 。 随着可获取资源的变化 ， 种群中能存活下来的突变体也出现了相应的改变 ， 从而使演化的成本和收益保持平衡 。 戈库门说：“这其实是一种取舍 。 如果每个人每天只能摄入4000焦耳左右的能量 ， 与体型更大的阿诺德·施瓦辛格（ArnoldSchwarzenegger）相比 ， 我可能会活得更好 。 ”
对于这项研究的解释 ， 梅甘·丹尼斯（MeganDennis ， 并未参与这项研究）认为“是可信的” 。 她是美国加利福尼亚大学戴维斯分校的遗传学家 。 她称赞研究人员在小鼠身上进行的功能性实验 ， 但同时指出 ， GHRd3参与了太多基本的生命过程 ， 因此很难确定GHRd3在演化中最具适应性的作用 。 丹尼斯说：“读这项研究的时候 ， 我就在想 ， ‘哇 ， 还有很多有关GHRd3在人类演化中的作用和意义 。 ”
研究人员还想知道 ， 在大约4万年前 ， 是什么导致这种突变型基因的减少 。 气候变化、迁移、更好的狩猎和捕鱼工具的出现都可能对此产生影响 。 戈库门说：“那是人类演化过程中的一段非常奇怪的时期 。 ”因此 ， 很有可能是其他完全不同的原因导致的 。
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撰文：詹姆斯·丁南（JamesDinneen）
翻译：施怿
引进来源：环球科学
【古人类如何对抗饥饿】本文来自：中国数字科技馆
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