人类的灵长类祖先1000万年前便能饮酒
2014-12-19 10:33:47   来源:化石网   评论:0 点击:

人类的灵长类祖先1000万年前便能饮酒(化石网配图)(化石网报道)据中国科学报(赵熙熙):在周末的假日里你是否渴望来一杯烈酒?研究人员发现,人们渴望消费酒精以及人体能够分解会使人喝醉的酒精的能力可以追


人类的灵长类祖先1000万年前便能饮酒(化石网配图)

(化石网报道)据中国科学报(赵熙熙):在周末的假日里你是否渴望来一杯烈酒?研究人员发现,人们渴望消费酒精以及人体能够分解会使人喝醉的酒精的能力可以追溯到距今1000万年前。这项研究成果不但有助于阐明人类的灵长类祖先的行为,也可能解释了为什么酗酒,甚至对一种饮料的渴望能够最初存在。

并未参与该项研究的美国拉斯克鲁塞斯市新墨西哥州立大学人类学家Brenda Benefit指出:“事实上,这让整个的人类进化史变得更加有趣。”

科学家知道,人类代谢乙醇的能力——使得人们能够消费适量的酒精而不会生病——依赖于一组蛋白质,包括乙醇脱氢酶ADH4。

尽管所有灵长类动物都拥有ADH4——它完成了分解乙醇的关键第一步,但并非所有灵长类动物都能够代谢乙醇,例如,狐猴和狒狒所具有的ADH4便没有人类版本ADH4的有效。

研究人员并不知道人类在多久以前进化出了这种酶的更有效的形式,一些科学家怀疑,这种酶直到人类在9000年前开始发酵食物后才真正出现。

佛罗里达州盖恩斯维尔市圣达菲学院生物学家Matthew Carrigan和同事对采集自19种现代灵长类动物的ADH4蛋白质进行了基因测序,随后向前倒推以确定在灵长类动物演化历史的不同时间点上的蛋白质序列。研究人员根据不同的基因版本合成出编码它们的古老蛋白质拷贝,进而测试了这些蛋白质是否能够有效地代谢乙醇。

研究人员发现,最古老的ADH4形式——存在于距今5000万年的灵长类动物体内——只能够非常缓慢地分解少量乙醇。但是在1000万年前,人类、黑猩猩和大猩猩的共同祖先进化出了一种蛋白质版本,其代谢乙醇的能力比之前的版本提升了40倍。

研究人员日前在美国《国家科学院院刊》网络版上报告了这一研究成果。

Carrigan指出:“大约在同一时期,地球开始变冷,食物来源改变,而这些灵长类祖先也开始寻找在地面上生存的方式。”这种新的生存方式意味着,灵长类动物第一次不仅吃从树上摘的水果,而且开始食用掉落到地面的果实。而地面上的水果由于暴露在周围环境的细菌中,因此开始将糖转化为醇类,也就是开始积聚乙醇。

Carrigan说:“作为灵长类动物的祖先,如果你的ADH4没有这种新的突变,则乙醇会很快在你的血液中增多从而让你醉得更快。”他指出,很容易“醉酒”对于没有突变的猴子来说是非常不利的,这使得它们更容易因食用水果而生病,进而无法守卫自己的领土及寻找食物。Carrigan的研究团队推测,拥有新突变的灵长类动物将能够得到更多的食物,最终人类和黑猩猩选择了这种基因。

Carrigan表示,这一发现或许解释了为什么人类大脑进化出了与酒精消费有关的快乐通道,这是因为酒精与一种关键的食物来源有关。

Benefit指出,关于每个ADH4版本何时进化的新数据也有助于确定灵长类动物家族树在何时以及在哪里分叉。她说,由于人类的灵长类祖先在1000万年前已经有了不同于其他猴子的ADH4,这便引起了人们对于欧兰猿(生活在距今900万年前至800万年前的一种亚洲古猿)是人类和黑猩猩进化中的一个环节的质疑。Benefit解释说,在进化史的这一时间点上,人类已经在进化树上与ADH4效率不高的亚洲古猿分离。

这一发现还有助于描绘灵长类动物在1000万年前是如何彼此相互影响的图景。Benefit指出:“我们一直在思考为何一些灵长类动物能够在地面上生活而其他的却不行。”她说:“这项研究阐释了它们如何适应吃发酵的食物及落在地上的水果。它们进化得如此完美。”

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