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酵母菌来自中国!科学家提出与“人类源自非洲”相似假定

2019/10/14 13:45:58

酵母菌来自中国!科学家提出与“人类源自非洲”相似假定

美媒称,当法国科学家着手检测1000种酵母菌的基因组时,他们研究了人们可能想到的所有地方的菌株:啤酒、面包、葡萄酒,还包括下水道、白蚁墩、树皮、澳大利亚一名4岁女童被感染的指甲、被油污染的沥青、橡果粉、马粪、果蝇、人类血液、海水、腐烂的香蕉等等。

据美国《大西洋月刊》网站4月14日报道,五年来,蓝岸大学的詹尼·利蒂和斯特拉斯堡大学的约瑟夫·沙赫雷尔这两位遗传学家几乎向他们遇到的每一个人索要样本,不论是收集人类粪便的法属圭亚那医生,还是墨西哥的龙舌兰酒制造商。

沙赫雷尔说:“要获得一千种葡萄酒菌株并不难,但这不是我们想要的方式。”他们想获得生活在世界各地不同环境下的野生酵母,之所以希望得到这些样本,是为了看看能否证实他们对酵母起源的一种猜想——发表在《自然》杂志上的这一分析结果显示,世界各地的酵母菌均起源于中国。

报道称,最有说服力的一条线索是,中国及其周边地区拥有世界上最多的遗传多样性。利蒂曾与中国研究人员合作,在偏僻的原始森林收集酵母菌,在那一过程中,他已经有了这一猜想,但大规模的基因测序证实了东亚酵母菌株的独特性:同是中国沿海热带岛屿的台湾岛和海南岛上的酵母菌株之间的差异比被整个大西洋隔开的美国和欧洲之间的菌株差异更大。

报道称,酵母来自中国的假定与人类来自非洲的假定没有多大的区别。在智人中,非洲智人的遗传多样性高于地球上任何其他地方,所有其他地方的人类都是从非洲流出的;所有其他地方的酵母菌都来自东亚。一旦野生酵母菌株走出亚洲,人类很可能多次驯化它们,制成我们所知道的美味食物:啤酒、面包、葡萄酒。

报道称,酵母菌株之间的差异也令人吃惊。衡量差异的标准方法是采取两个不同的酵母菌株中的相同基因进行比较,看其中有多少基因字母发生了变化。但是,利蒂和沙赫雷尔发现,一个特定基因在基因组中重复的次数实际上是导致用于酿酒的菌株同生活在野外的昆虫身体中的菌株差异的主要原因。换句话说,重要的不仅仅是基因的序列,还有基因重复的次数。

莱斯特大学酵母遗传学家埃德·路易斯说,在其他物种中,甚至在人身上也可能是同样的情况。不过,对人类基因重复数量的变化进行研究比较困难,因为人类的基因组数量是酵母菌的200倍以上。因此,寻找导致心脏病的基因因素的研究通常只会发现基因组中单个字母的变化。对酵母菌的研究结果表明,也许人类遗传学家应该更仔细地研究基因复制次数的变化。

报道称,将对于极小的单细胞酵母菌的研究结果应用到多细胞的人类身上并不是那么牵强。很多细胞学上的机制是相同的,在许多情况下,可以用一个人类版本的基因替换酵母菌基因,酵母菌会仍然生活得很好。由于酵母菌株在实验室中繁殖迅速并很容易生长,科学家们长期以来一直利用它来进行遗传学研究。