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为什么人类的头发这么长? | 各色 X 混乱博物馆

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为什么人类的头发这么长? | 各色 X 混乱博物馆


在所有与人有关的进化问题中,「头发为什么能长那么长?」属于最火热的哪一类,人们猜测那是防暑的手段,猜测那是防御的措施……但是人们似乎忘了一点:性状本身不能遗传和变异,那是基因的事情。


但基因对性状的影响错综复杂,绝不是一把钥匙开一把锁那样直接,所以对二者的思考也绝不能混淆——可惜的是,我们对基因的认识才刚刚起步,根本无从下手。


是的,人类为什么会长出这么长的头发,是个进化生物学上的未解之谜——但我们同样有信心,最终解开这个谜题。




为什么人类的头发这么长? | 各色 X 混乱博物馆


– 文字稿 –


公众对进化论有一个非常普遍的误解,即以为自然选择就是“筛选有利于个体存活的性状”,比如锋利的牙齿用于捕食,发达的犄角用于捕猎,强壮的肌肉有利于运动,有毒的皮肤有利于防御,等等——这就大错特错了。


因为虽然是性状直接与环境作用,但性状不能直接传递给后代,遗传和变异的信息单位都是基因,所以自然选择的对象也是基因。


基因在种群内的频率在世代更替中的变化带来了生物性状的变化,在最简单的情况里,一个基因只决定唯一的性状。一个性状的适应结果改变了决定这个性状的基因频率,进而决定了这个性状出现频率。


比如说桦尺蠖有个控制身体颜色的cortex基因,原本都产生灰白的体色,后来工业革命的煤烟熏黑了英国的树木,那些能产生纯黑体色的突变cortex基因就显得更适合伪装,于是1个世纪之内,这个突变就扩散到了整个英格兰,让所有桦尺蠖都有了纯黑的体色。


但这样简单的情形在自然界只占极少数,更常见的,是每个基因都影响许多个性状,同时,每个性状又受许多个基因影响——这就让自然选择变得复杂起来。


比如说,如果A基因能使小鸟的脖子上长出一圈白色的羽毛,同时又能让它更抗病毒,那么A基因就很可能被自然选择青睐,在种群中普及——但我们只能看到一圈白毛,就会诧异于这圈白毛有什么用。


再比如,如果B基因能使小鸟脖子上长出一圈白毛,同时削弱小鸟的视力,这种基因本来应该被自然选择筛掉。但B基因能增强C基因,而C基因能使小鸟非常敏捷,不仅弥补了B基因带来的缺陷,还增强了小鸟的生存能力——那么B基因照样可以被自然选择相中,与C基因共同繁荣。


还有更复杂的情况:D基因能使小鸟脖子上长出一圈白毛,E基因能使小鸟下出孵化率更高的蛋,但F基因同时抑制D基因和E基因,那么自然选择就可能筛除F基因,E基因也沾了D基因的光充分表达,使小鸟长出白毛。


甚至有这样阴险的情况:D基因能使小鸟脖子上长出一圈白毛,除此之外什么用都没有;但是D基因与E基因紧紧相连,难以分离,而E基因能使小鸟多下蛋,那么D基因还是很有几率被自然选择放过,普及起来。


总而言之,决定这一圈白毛的基因可以千遍万化有各种特殊的效果,但只有白毛能直接吸引我们的注意,这圈白毛有什么了不起就成了不解之谜。


回到我们的问题上,人类头发正是一个鸟脖子上白毛般的性状——它与一大批面部毛发性状共享一大套基因,比机房的跳线还错综复杂。


实际上,不仅人类,所有的灵长动物都有这样一套多基因决定的复杂的头面部毛发图案,人类长发、横眉、连鬓、络腮、唇髭,都只是其中一个具体的案例罢了。


这些基因可能关系到免疫水平、骨骼密度、雄性激素水平、肾上腺素水平、颅骨生长速度……种种与生存繁殖利害相关的性状,但遗憾的是,以我们今日对生物基因的肤浅理解,以及对人类基因多样性的粗浅认识,我们还无从知道在无比复杂的个体发育和进化历程中,决定头发长度的基因究竟发挥了怎样的功效——于是就只能在“头发长得那么长有什么用?”这样粗陋的问题里彷徨困惑。


这就是为什么人类飘逸的长发至今都是个未解之谜。


但请不要为此感到失望,在这个生物学的世纪,基因研究正在庞大的人体基因组中筛查一因多效:


比如我们已经知道 22 号染色体上的 COMT 基因编码儿茶酚-O-甲基转移酶,负责催化代谢多巴胺,其中的rs4680 位点就具有明显的一因多效:A 型变异者约占人群的48%,多巴胺代谢酶活性低,他们对外界的刺激比较敏感,更易焦虑,疼痛阈值更低;但与此同时,他们记忆力更好,学习能力更强,动作反应更精准——不难想到,这个突变的携带者在稳定的环境中工作学习更能展现自己的常处——比如我就是这样一个家伙。


类似的,rs6277位点携带A变异的人,学习能力更强,但更容易用吃东西发泄情绪。


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