金力院士 中科院院士金力:基因学"不只是有趣"
炎炎夏日,为什么一些人更容易晒黑?原来,这是基因在捣鬼。近日,中国科学院院士金力解开了这个谜题。不过,他表示,目前究竟是哪个基因在掌控"变白变黑"还需要进一步研究。
人类基因组是人类进化遗传过程中最忠实的记录者,其蕴含的信息远超过我们的想象。
2013年,金力所带领的团队在东亚人群中鉴别出一个名为 EDAR370A 的变异基因。他们发现这个基因可以影响汗腺、毛发、牙齿甚至乳腺的形态。这个突变基因可以让东亚人皮肤上的汗腺密度增加15%,同时会有更粗且更密的头发,并且还赋予东亚人特有的"铲形"门齿。
对于金力来说,基因学研究不只在于其中的趣味性,这项工作就像一把揭开人类起源与进化之谜的钥匙。探寻这些被称之为"上帝密码"的基因分子背后的秘密,是他一直以来的目标。如今,这位复旦大学教授与这些"上帝密码"已经打了近30年的交道,做出了一系列受到国内外好评的工作。
譬如,关于人类的起源问题一直存在"多地区起源说"和"非洲起源说"两种矛盾的假说。对此,通过多年抽丝剥茧式的追踪研究,金力与他的研究团队发现了现代人类基因组的主体来自非洲,人类的祖先与欧亚大地上原始居民的偶遇使他们更快地适应了陌生的环境。这些发现使此前的两种假说得到了调和,也开启了在现代人类基因组中追溯古人类以及古今对话的新时代。
近年来,他的研究工作不仅为认识人类遗传多样性的特征建立了理论架构,也为全面揭示东亚人群进化史和中华民族形成史奠定了坚实的进化遗传学基础。如今,他所从事的基因学研究已不仅仅局限于回答人类学等领域的谜题,而且有望在医疗等生活领域中发挥作用。
"人类基因组分析揭示了一条条波澜壮阔的迁徙路径。离开非洲后,为了适应不同的环境,人类的基因开始变异。正是这些不同的适应,让人类的多样性进一步壮大,同时为人类这个物种的生存提供了保证。"金力如是表示。
基因变异让人类不断适应周围的自然环境。比如,在人类迁徙过程中,短短数万年中,人类获得了让这个物种得以延续的"节俭"基因。"不过,这也让后来很多人付出了永久的代价。那就是丰衣足食时,人类却病了。"他说。
原来,金力课题组近期研究发现,胖人的线粒体基因"机器"是好的,但储存功能过好却让多余的营养变成了脂肪。瘦人的线粒体发生了功能性突变,"机器"的生物功能是坏的,但最后是身体却是健康的。
"这是自然选择的结果,因为人类的文明提供了丰富的食物而导致了自然选择的放松,也就是我们所说的‘选择-放松’假说。"金力说。
他表示,基因组的进化分析向我们展示了肥胖、高血压、自身免疫性疾病与人类进化的密切相关性,也告诉我们如何去寻找导致这些疾病的机制和原因,可以为人类重大疾病的遗传学研究提供重要的依据和策略。
此外,他所进行的基因学研究还有望在刑侦等方面一展身手。在过去十数年中,金力所进行的一项具有实用价值的研究就是通过基因来判断一个人的长相。
"这个研究对于公安部门极为有用,我们希望通过现场留下来的痕迹来提取DNA,来画出一个人的长相,现在基本上已经可以测出嘴型了。"金力介绍说。他表示,目前相关研究仍在继续进行中,未来基因组学的研究将会在越来越多的领域找到其"用武之地"。
