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门牙两边有个楞,你告诉我是东亚人变异?它有个毛用?

舔一舔你的上门牙内侧,是不是感觉有左右楞,牙面也有点凹?

当舌头划过两颗门牙(从内侧),像是经过了一个“m”型路线?

可能你天天舔门牙,不觉得两边有楞有什么奇怪。但其实世界上大部分人的上门牙内侧是平平的,根本没有楞!而这些左右有楞的门牙,只在东亚人和北美印第安人中有特别高的出现率。

上门牙(中间那颗)牙冠铲形门齿评分表,面对我们的是舌头那侧(这幅图省略了牙根...但牙是有椎状牙根的),从左到右由无到轻度、再到重度,看你大概是几分。图片来源:参考文献6

因为西方人、非洲人、东南亚人、太平洋岛屿人等等人口中基本看不到这类样貌特殊的门牙,所以这种内侧有楞的门牙干脆成为了东北亚人民的特征之一(没错,印第安人是从西伯利亚迁徙到美洲大陆去的,与现代东亚人分家不到3万年)。并且,学术界给它扣上了正经名字,叫做“铲形门齿”,因为它内凹的造型像个铲子。有时候,人们会把这种门齿和内眼角蒙古褶称为蒙古人种的特征,但随着对现代人起源的研究不断细化,我们发现的古代人类迁徙、融合的线路越来越复杂,无法用单一几个地区来统一概括发源地,所以现在人类学界正尽可能地避免对人群以几个种族划分,反而强调地理格局。在这里,我们暂时说“铲形门齿”是东亚人和美洲原住民的高频特征。

考古遗址中发现的铲形门齿情况。图片来源:参考文献1

那么,为什么别人都没有我们有呢?因为基因变异啊。

那为什么这个变异扩散广泛且持久呢(你看美洲原住民也有,所以这个基因变异很可能在他们迁到美洲前就出现了)?嗯......很可能是这个变异导致了选择优势,让东亚居民更适应当地环境。

优势?难道,有楞的门牙难道吃饭更好吃?

不,根据现在的研究这个变异和吃没有关系,和牙本身也没啥关系。门牙长楞只是搭上了基因变异的顺风车,祖先根本不care的。我们的基因很忙,很多事情都要找到同一个基因,一个基因影响很多生理特征,这称为多效性。现在要介绍的就是一个具有多效性的基因,大概在3万年前,它在大约现在的中国中部发生变异,名字叫做外异蛋白A受体基因,变异后简称为EDARV370A基因型,在东北亚和北美原住民中有很高的出现率。

EDARV370A基因型(饼图黄色)在现代世界各地的出现频率,东北亚一片黄。图片来源:参考文献1

好了,这个基因型除了让牙齿更像铲子,它还有什么用呢?它还是管很多事的,不然怎么源远流长。这些事情包括:增加汗腺和皮脂腺、增加乳腺、加粗发干。

乍看之下,这些油油腻腻的腺体是不是有些low,不。东亚人祖先获得选择优势的功能就在里面。到底哪一个是终极答案,就出现了不同的假说。今天就来介绍这些假说,包括:排汗说、保湿说和最新出现的增加维生素D说。

1. 为了排汗

我们先来看排汗。

东亚的夏天,经历过的非洲人民都知道,热啊,闷热啊,比非洲还热啊。

这样的夏天,排汗不畅快怎么行,会中暑,当机。

电扇什么是不存在的。图片来源:makememe.org

而且古人比现代人更惨,我们可以改造环境,古代人不仅改造能力有限,还要外出采集狩猎。农业历史很年轻,大概一万年左右,在此之前的人类都要长途跋涉找食物,每天迁徙能力远强与现代人。所以夏天太热,排汗不够、身体过热就很危险了,可能连营地都回不去。而在林草丰美的夏季有更多的汗腺,然后成功排汗、增加行动能力、获取资源,不是很有选择优势的一件事吗?

但是,这个假说有个问题是,3万年前真的热到要变异吗?地质信息表示,在3.2万年前一段湿暖期结束了,从3.2万年开始的1.7万年气候转向干冷,史称“最后盛冰期”,听着就很冷。不过冷当然是相对的,这一万多年也不会一直冷下去。至于那段时间增加汗腺到底是不是选择优势,还需要更精确的古DNA信息和气候资料来支持。

2.为了保湿

有夏天就有冬天,有考虑散热的就有考虑抗冻的。

我们来说保湿。

经历过北方冬天的都知道,那个冷风嗷嗷的,刮在脸上像刀割。耳朵在哪感觉不到,少抹点擦手油,一攥拳头,关节皮肤无声撕裂,露出刺目的鲜血,冻疮向你招手。

保湿,多么重要。一年四季除了夏天,东北亚大地干过坐飞机,什么坐飞机要保湿,飞机里比北京湿润多了。

冷。图片来源:memegenerator.net

而我们的皮脂,就是天然的润肤霜啊。我们的皮肤是健康防线,而皮脂就是防线的防线。皮脂有啥好处,除了能抗衰老,还能让皮肤保持滋润、杀死有害细菌,避免干裂和可能的外伤感染。别老嫌弃脸油头油,一点皮脂没有冬天只能靠眼泪来保湿了。

想象一下古人,没暖气,没加湿器,只能点个篝火,冰天雪地。这时候皮肤不好,干裂,发痒,红肿,长了冻疮,一动都不得劲,你还怎么采集狩猎。富人靠科技,穷人靠变异,古人还不如纽约皇后区的彼得同学,怎么就不能靠变异增加皮脂腺了?你看,长了冻疮,冬天碰不着水,叉鱼都没得叉。增加皮脂腺,保湿,用柔软的皮肤和四肢活过冬天,多么重要的选择优势!

3. 为了维生素D

这个假说来自今年5月一篇复杂度令人头秃的PNAS 。

我们来看看这个一般人还真联想不到的点:乳腺增加和维生素D摄取。

为什么维生素D重要?我们现在天天看广告里说维生素C美白、维生素B改善情绪,怎么就没出个维生素D的药片面膜啥的呢?

原因是,我们可以自己合成维生素D啊,是不是棒棒的,只需要阳光照射即可。但这不代表这种营养素不重要,维生素D非常重要。因为人体可以合成,我们可能忽视了它作为一种必需营养素的重要性。维生素D是一种脂溶性维生素,对人体一系列免疫功能和钙质吸收起着关键作用。缺乏维生素D会导致严重的代谢和免疫问题,著名的就是小儿佝偻病和成年软骨病。这种营养素的人体合成,需要阳光中的紫外线照射皮肤,如果照射强度不够,当然就无法合成足够的维生素D。

绿色为白令陆桥大致范围,白令海峡曾经是不存在的。黑线标出了现今的西伯利亚与阿拉斯加范围。图片来源:Scott Elias/www.nps.gov

当然,世界之大,还真有人得不到足够的阳光照射——这就是高纬度人民的生存问题。一年四季,大半年见不着个正经天亮,大部分紫外线又在斜穿大气层时被吸收了,维生素D岂不是要断供?这时候,自然母亲又伸出了慈悲为怀的橄榄枝,有两个方向:第一个,增加紫外线的吸收。皮肤中“抢走”紫外线的那个谁黑色素什么的,用处不大,不要了!变异!于是,一部分古人类肤色变浅。第二个方向里没有出现减少皮肤色素的基因变异,2万年前东北亚大地这时与现在北美的阿拉斯加相连,形成一片广袤的陆桥,称“白令陆桥”(这时候白令海峡是不存在的)。桥下是啥,是海。靠山吃山,靠海吃海!海里的海鱼正好富含维生素D,没有海鱼动物肝脏也是极好的。

成年人吃肉不在话下,你让婴儿怎么办呢?白令陆桥纬度接近北极圈,半年不见阳光婴儿怎么发育?他们只能从母乳中获取维生素D。

还是靠基因变异。持这种观点的学者认为,正是这种基因变异增加了东北亚母亲乳腺导管分支,与身体里调节血脂水平的基因共同作用,最终增加了母乳中维生素D和脂肪的含量,让婴儿在缺乏光照的环境中也可以顺利成长。

生活在高纬度地区的因纽特人。图片来源:Jean Paul Lefret/www.caos18.com/

好了,以上这些假说都各有道理。也许EDARV370A基因型各种因素都增加了选择优势,也许又会有新研究对这个基因变异有不同解释。我们继续期待。这个基因型远不回是对铲形门齿的唯一解释(比如,无法解释早于3万年的东亚材料),对铲形门齿的研究还会继续下去。

现在舔舔你的牙齿,是不是感到很special呢。有对象的也可以舔舔你对象的牙齿(注意,上门齿舌头那侧),每个人的牙齿都是不一样的哦~

(编辑:Ent)

参考文献

  1. Environmental selection during the last ice age on the mother-to-infant transmission of vitamin D and fatty acids through breast milk http://www.pnas.org/content/115/19/E4426#ref-30
  2. Did last ice age affect breastfeeding in Native Americans?https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180423155057.htm
  3. Modeling Recent Human Evolution in Mice by Expression of a Selected EDAR Variant. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867413000676
  4. A Common Variation in EDAR Is a Genetic Determinant of Shovel-Shaped Incisors. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0002929709004029
  5. Enhanced Edar Signalling Has Pleiotropic Effects on Craniofacial and Cutaneous Glands. http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0007591
  6. Application of Dental Morphological Characteristics for Medical-Legal Identification: Sexual Diagnosis in a Portuguese Population. http://www.heraldopenaccess.us/fulltext/Forensic-Legal-&-Investigative-Sciences/Application-of-Dental-Morphological-Characteristics-for-Medical-Legal-Identification-Sexual-Diagnosis-in-a-Portuguese-Population.php#tab4

题图来源:www.beringia.com/exhibits/first-people

The End

发布于2018-06-06, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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vicko238

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