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怕疼?那你上辈子可能是个尼安德特人

科学公园 2022-01-15

The following article is from 小盗龙带你入侵史前世界 Author 小盗龙

文 | 小盗龙


你有没有这种感觉,身边总有家人和朋友不怕疼!我们对于疼痛的耐受力不应该是一样的吗?科学家告诉你,其实我们对于疼痛的耐受力是不一样的,这种差别可能与已经灭绝的尼安德特人有关!

我们为什么会感到疼痛?那是因为神经将疼痛信号传输至我们的脊髓和大脑中,而编号为SCN9A的基因主要负责传递疼痛信号,因此被称为“疼痛基因”。SCN9A基因会制造一种特殊的蛋白质,这种蛋白质集中在疼痛神经末梢,当人们受到疼痛刺激的时候,蛋白质就会释放纳粒子流,刺激神经细胞,将疼痛信号传递给大脑。其实SCN9A基因就好像是个放大器,能够放大我们对于疼痛的感受,因此具有SCN9A基因的人更容易感受到疼痛。

图注:SCN9A基因的序列,图片来自网络

其实不仅我们智人具有SCN9A基因,与我们具有很近亲缘关系的尼安德特人身上也有这个基因。科学家通过在克罗地亚和俄罗斯洞穴中找到的尼安德特人骨骼获得了高质量的基因组,并且在基因组中发现了SCN9A基因。遗传演化学家在分析尼安德特人的SCN9A基因(编码NaV1.7蛋白)时注意到这个基因携带有三个突变,而这些突变会让尼安德特人对于疼痛更敏感!

尼安德特人竟然比我们更怕疼?是不是没有想到啊。毕竟从体格上对比,尼安德特人可是要比我们强壮得多,应该是皮糙肉厚非常抗造的。事实与我们设想的恰恰相反,基因就是证据!不过不要沾沾自喜,觉得我们智人比尼安德特人能够忍受更多的疼痛。别忘了,大部分智人身上都有尼安德特人的基因(今天欧亚人群的基因中,有1-4%来自尼安德特人),而且这些基因之中就有发生突变的SCN9A基因。

图注:粗壮的尼安德特人,图片来自网络

图注:粗壮的尼安德特人能够猎杀猛犸象,图片来自网络

图注:许多人身上都有尼安德特人的基因,图片来自网络

研究人员找来了英国生物样本库内收录的50万英国人的基因,然后对其中报告过有疼痛症状的人的基因进行筛查,结果其中0.4%的人身上有与尼安德特人相同的SCN9A基因(编码NaV1.7蛋白),而这些人对于疼痛的敏感度要比正常人高7%!

图注:疼是尼安德特人的错,图片来自网络

为什么尼安德特人的SCN9A基因会出现对于疼痛更敏感的突变,这种突变带来什么益处呢?德国马克斯•普朗克演化人类学研究所的Svante Pääbo认为这与尼安德特人整个种群数量小,遗传多样性低有关。与我们智人相比,尼安德特人的确更宅,他们不善于远距离迁徙,所以他们的基因交流频率更低,这导致了不利于生存的基因突变容易被一代代传下去,存在的时间也更长。

关于SCN9A基因(编码NaV1.7蛋白)在尼安德特人群中的普遍性还需要研究,毕竟科学家也只研究了三个尼安德特人的基因,而Svante Pääbo计划对100多个来自不同地区和时代的尼安德特人基因组进行整理,以找到答案。

图注:群居的尼安德特人,图片来自网络

图注:尼安德特人与智人存在过多次的基因交流,图片来自网络

无论如何,现代人中的确有一部分人继承了SCN9A基因(编码NaV1.7蛋白),所以这些人比别人更怕疼!每当携带者SCN9A基因(编码NaV1.7蛋白)的人感到疼痛难忍的时候,那其实是你体内来自尼安德特人的基因来作祟! 

该研究发表在7月23日的《当代生物学》(Current Biology)上。

知识卡片

尼安德特人(homo neanderthalens)

生存年代:更新世,距今25万至4万年前

生存范围:欧亚大陆的中纬度地区

技能:懂得制造工具,懂得用火,会用兽皮制作衣服,产生了艺术和宗教


参考文献:

1. Zeberg, H. et al. Curr. Biol. https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.045 (2020)

2. Cox, J. J. et al. Nature 444, 894–898 (2006).

3. Dib-Hajj, S. D., Yang, Y., Black, J. A. & Waxman, S. G. Nature Rev. Neurosci. 14, 49–62 (2013).

4. Kuhlwilm, M. & Boeckx, C. Sci. Rep. 9, 8463 (2019).

-完-

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