华南理工学生发文Nature:藏族人高原适应能力或源于丹尼索瓦古人

04.07.2014  18:25


  如果一个来自广州的女孩嫁到西藏,常常会表现出不易怀孕,而且即使能够怀孕,婴儿的出生体重也显著偏轻。相对而言,世居高原的藏族妇女却具有明显较高的婴儿出生率和较低的婴儿死亡率。此外,世居藏族人群和来自低海拔地区的人们对低氧环境的生理反应也截然不同。如此种种,导向一个问题:为何藏族人能够快速适应高海拔缺氧环境呢?
  7月3日,由华南理工大学生物科学与工程学院2011级微生物学专业博士研究生金鑫作为并列第一作者,2008级生物技术专业本科毕业生何明泽作为署名作者,华南理工大学作为第四完成单位,深圳华大基因研究院、加利福尼亚大学等单位共同合作完成的《丹尼索瓦人DNA的基因渗入导致的藏人高原适应性》(Altitude adaptation in Tibetans caused by introgression of Denisovan-like DNA)高水平研究成果在《自然》(Nature)上公开发表。
  该研究通过对世居青藏高原的藏族人群和低海拔汉族人群进行基因重测序研究,发现由于古老的、早已灭绝的人类群体——丹尼索瓦人或其近亲的基因渗入可能使藏族人更快地适应了高海拔地区的缺氧环境,从而揭示了通过基因交流帮助人类快速适应极端生存环境的特殊机制。
  金鑫在该项目中主要负责信息分析部分,作为项目负责人之一,他参与了项目的整体设计,负责测序数据的分析,以及部分文章的撰写工作。金鑫指出:“随着我们对人类进化历程理解的逐步深入,有越来越多的证据支持现代人的祖先曾与丹尼索瓦人、尼安德特人等古人类之间有过基因交流。此次在藏族人中发现丹尼索瓦古人的基因片段揭示了现代人对极端环境的快速适应很可能得益于与已经适应了这些环境的其他古人类之间的基因交流。这一独特机制的发现使我们开始重新审视很多类似的快速进化事件。
  藏族人群对高海拔地区缺氧环境的快速适应机制一直是科学家们关注的热点问题。早在2010年,华大基因高原项目组在《科学》(Science)杂志发表的一篇文章《50个全外显子测序揭示人类的高原适应机制》,曾通过全外显子测序技术首次揭示了低氧诱导因子EPAS1是藏族人群中受到最强自然选择的基因,而金鑫正是该文章的并列第一作者之一。随后他又以并列第一作者身份于2012年12月及2013年11月,分别于《细胞》(Cell)、《自然 遗传学》(Nature Genetics)发表高水平研究成果,从而以并列第一作者身份实现了《Nature》、《Science》、《Cell》三大顶尖学术期刊的“个人大满贯”。 
  据悉,自2009年3月“华工—华大”基因组科学创新班成立以来,创新班同学在科研上取得丰硕成果,共有54人次分别以第一作者、并列第一作者或署名作者身份在《Nature》、《Science》、《Cell》、《The New England Journal of Medicine》等国际顶尖学术杂志上发表高水平学术论文44篇。(图文/通讯员 樊丽 高惠君 生物科学与工程学院 编辑/祝和平)

附:丹尼索瓦古人
      丹尼索瓦人(学名:Denisova hominin)是人属的一个古人类分支,可能在更新世晚期生活于亚洲大陆。其化石于2008年在西伯利亚南部阿尔泰山丹尼索瓦洞(Denisova Cave)的古遗址中被发现。化石包括一块指骨和一颗牙齿,以及一些饰物。通过DNA测序,科学家推测该化石来自一名5到7岁的女性,约生活于距今5万年前,被称为“X女”(Woman X)。之后研究表明,丹尼索瓦人与马来西亚土著人曾发生过基因交流。与藏族人祖先发生基因交流时,丹尼索瓦人可能已经获得了对高原的适应能力。