科學(xué)家如何確定突變的年齡，更不用說能夠識別突變？

確定突變的年齡并不容易。為了了解可能知道什么，讓我們關(guān)注乳糖酶持久性基因。

背景

科學(xué)家們研究成年人的DNA（基因），這些成分能夠和不能從乳汁中消化乳糖，注意到那些有等位基因的人，即-13910 * T，即使是成年人，也能消化乳汁中的乳糖。該基因被稱為突變，雖然它只是一種基因的改變版本，它阻止一種叫做乳糖酶的物質(zhì)在成人中產(chǎn)生。

該圖顯示了染色體2和含有該基因的區(qū)域。它還顯示了在世界各地發(fā)現(xiàn)的類似突變。[1]

變異版本不起作用。這就是為什么科學(xué)家稱它為功能基因的喪失。但它很有用，因為有該基因的成年人不斷產(chǎn)生乳糖酶，從而分解牛奶中的乳糖。這使他們更容易從牛奶中獲得全部營養(yǎng)價值。

這種基因在歐洲很常見，幾千年前人們開始飼養(yǎng)牛，綿羊和山羊。很自然地會問這種突變是否與人們開始飲用牛奶同時發(fā)生。

那么，什么時候出現(xiàn)？

通過觀察該突變附近的基因，可以獲得有關(guān)突變何時出現(xiàn)的線索。當(dāng)自然選擇有利于突變時，該突變附近的基因會被攜帶。該圖顯示了第一個柱中染色體中出現(xiàn)的突變。[2]在連續(xù)幾代中，染色體區(qū)段重排并且隨突變攜帶的區(qū)域變小。

雖然乳糖酶持續(xù)性突變可能最初出現(xiàn)在幾千年前，但它附近仍有基因在具有該等位基因的人群中更為常見?？茖W(xué)家已經(jīng)研究了該區(qū)域的大小，以獲得有關(guān)進化速率的信息以及該基因開始變得普遍的時間。攜帶的基因一直在變異，科學(xué)家們可以查看突變的數(shù)量，以獲得有關(guān)此過程持續(xù)多長時間的信息。

這些方法并不準(zhǔn)確。他們認(rèn)為乳糖酶持久性基因在5,000-10,000年前出現(xiàn)[3]或者可能是2,500-7,500年前。[4]一項研究使用了計算機模型，并得出結(jié)論，7，500年前的起源日期符合我們對遺傳學(xué)和歷史的了解。[5]請記住，突變可能起源于45，000年前，但最近才變得普遍。[6]

還有另一種方式來看待這個。現(xiàn)在可以從非常古老的人體骨骼中恢復(fù)DNA。那還在進行中，還沒有確定的結(jié)果[7]但它可以給我們更準(zhǔn)確的日期。

評論

乳糖酶持久性基因似乎過去對人們的生活產(chǎn)生了非常大的影響。至少在北歐。它可能使達(dá)爾文的適應(yīng)度提高1％至15％。[8][9]沒有很多其他基因?qū)ι嬗泻艽蟮挠绊?。這使得乳糖酶持久性是一種非常不尋常的特性。

腳注

[1]圖15乳糖酶基因變體。乳糖酶（LCT）和MCM6是兩個基因......

[2]HTTPS：//www.researchgate.net/fig ...

[3]乳糖酶基因強烈近期陽性選擇的遺傳特征

[4]HTTPS：//www.researchgate.net/pro ...

[5]歐洲乳糖酶持久性的起源

[6]HTTPS：//www.researchgate.net/pro ...

[7]新石器時代中期和中世紀(jì)之間的LCT-13910 * T等位基因的狩獵表明其在第八千年BP中進入庫亞維亞地區(qū)的LBK人的缺席

[8]乳糖酶持久性的演變：人類生態(tài)位構(gòu)建的一個例子