如今，肥胖症和糖尿病随处可见，这种稍显现代的疾病可能与古猿的基因突变有关——当时让我们的祖先熬过食物匮乏期的基因，现在却让我们发胖甚至患上糖尿病。

本文原载于《环球科学》，未经许可请勿转载。

撰文?理查德·J·约翰逊（RichardJ.Johnson）彼得·安德鲁斯（PeterAndrews）?

翻译?康俊炎

年，为解决一个棘手的演化谜题，人类遗传学家詹姆斯·尼尔（JamesNeel）提出了一个假说。他认为，由于一些不明原因引起的基因单点突变导致了现在的2型糖尿病。这种糖尿病会引发失明、心脏疾病和肾功能衰竭等症状，它对处在生育期的人也会产生不良影响。在古人类时期，由于不具备相应的医疗条件，患病的人往往很难找到伴侣，从而无法将致病基因传给下一代。换言之，在长期自然选择的过程中，这类突变基因应该已经被淘汰，对应的疾病也应该消失。然而，现在它却十分常见甚至越发普遍。因此，尼尔提出两个疑问：携带这种弱势基因的人类是如何存活下来的，这种糖尿病为什么会变得越来越普遍？

尼尔花了大量时间研究像亚马孙的雅诺马马人之类的土著居民。这些人基因库中与糖尿病相关的基因变体和其他现代人类一样，不过，他们却几乎不受糖尿病或肥胖（肥胖会增加2型糖尿病的患病系数）的困扰。通过将土著居民与现代社会的人类进行对比，尼尔产生了一个想法。他认为，在遥远的过去，食物严重匮乏导致了饥饿甚至大范围的饥荒，但是发生了某些基因突变的个体能使机体更“高效地吸收或利用食物”，尽力将卡路里转化为脂肪。在饥荒时期，存在这种“节能基因”的猿类能储存更多脂肪，从而活下来。在当今社会，携带同样基因突变的人却可能因为脂肪堆积过快导致体重增加，或引发糖尿病。

节能基因假说一经提出就引来了批评，但它以不同的形式存在了半个多世纪。假说认为，我们的身体通过基因调控脂肪的累积，而现代生活中丰富的饮食和久坐不动的习惯会导致调控失常。在这个假说的引领下，出现了大量研究糖尿病的项目，也出现了大量研究与肥胖相关的疾病（包括高血压、非酒精性脂肪肝和心脏疾病）的项目。但该假说的批评者认为，饥饿在古人类时期很少出现，而且一般都会很快结束，不足以筛选出有利于脂肪存储的基因。更重要的是，目前为止，科学家还没有明确发现节能基因。

近期，我们深入研究了人类进化史，发现了可证实尼尔假说的证据。我们找到了单一基因的一个点突变，它能使现代人类对卡路里的利用更加高效。数百万年前，这种突变出现在古老的猿类中，现在也未消失。我们认为，正是这种突变使当时的猿类能够度过漫长的食物匮乏期。如果这个想法是正确的，我们的假说也将有助于揭示古代猿类是如何进化成人类最早的祖先，同时也可能找出导致许多现代社会中重大疾病的基因。

向非洲追溯

起初，尼尔和其他科学家设想节能基因最早出现在东非平原的人类祖先身上。但我们认为，节能基因应该出现得更早，那时猿类刚出现在这个星球上，不久后它们将与全球气候变化、与饥荒抗争，经历一段艰难求生的演化史。

最早的猿类原康修尔猿生活在热带雨林环境中。

在万年前的非洲东部，最早的猿类和猴类从共同的祖先中分化了出来。这些古猿类（其中最有名的是原康修尔猿，Proconsul）和猴子一样生活在树上，用四肢行走，但前者身形更大，没有尾巴，颅骨与大脑都大于猴子。当时非洲可谓是热带伊甸园，充满落叶林和热带雨林，古猿可以尽情享用各种果实。那时古猿迅速繁衍，种族也呈现多样性，根据化石记录，当时的猿类种类已达14种。

然而，全球温度正在逐渐降低，极地冰盖慢慢扩大，海平面也在慢慢下降。之前，非洲一直是像澳大利亚和南极洲一样的岛屿，直到万年前的一次地壳运动，将它与欧亚大陆连接了起来。根据安德鲁斯与其他科学家在土耳其、德国和西班牙挖掘的化石，我们推测当时长颈鹿、大象、羚羊，甚至土豚已经开始从非洲迁移到欧亚大陆，而猿类也参与了这次迁徙大潮。到万年前，已经有土耳其古猿（Griphopithecus）和肯尼亚古猿（Kenyapithecus）之类的猿生活在现在土耳其的帕撒拉村庄附近了。

最初，抵达欧洲的猿类在水果丰富的亚热带常绿森林和潮湿的阔叶林地里开始繁衍。在5代之内它们分化出了至少8个种族，这其中包括了森林古猿（Dryopithecus）和安卡拉古猿（Ankarapithecus）。安德鲁斯和同事依据帕撒拉村庄附近万年前的沉积物推测，当时这里的季节性气候与现今印度北部相似，在夏季季风降雨后，一般会出现长时间的干燥和凉爽无霜的冬季。

伴随全球持续变冷，气候也更加干燥，森林逐渐变成了稀树草原，水果在冬天也变得稀缺。通过对20世纪80年代和90年代挖掘的化石进行考证，安德鲁斯发现，这时的猿类已经从树上迁移到地面上了，这使它们的搜索范围变得更大，也能更有效地获取食物。对化石牙齿磨损及其釉质增厚的研究表明，饥饿的猿类已经开始把块茎和根作为食物了。

在冬天里，欧洲的古猿类逐渐开始挨饿。在帕撒拉村庄附近，安德鲁斯和杰伊·凯利（JayKelley，来自亚利桑那州立大学）发现了年轻的成年肯尼亚克兹里古猿（Kenyapithecuskizili）的化石，它的门牙出现了明显的条纹，这可是间歇性饮食应激或饥饿的症状。在西班牙佩内德斯盆地里，其他古生物学家发现了森林古猿（距今万至万年前的）的化石，这类古猿身上的牙齿也出现了条纹。随着时间推移，当时的气候仍在不断变冷，大约在万年前，欧洲的古猿最终消失了。

这是之前的研究成果。现在，新的化石证据似乎说明，曾有一些欧洲古猿类迁徙到了亚洲，成为了长臂猿类和猩猩的祖先，而另一些则回到非洲，演变出了非洲猿类和人类。从欧亚大陆迁徙回到非洲的代表可能是肯尼亚克兹里古猿，它的牙齿和下巴与之后万年时生活在东非的肯尼亚威克利古猿（Kenyapithecuswickeri）十分类似。

后来，基因层面的证据也论证了当时身处欧洲的猿类经历了一段相当困难的时期。当两方面证据共同出现时，我们也需要以新的形式重新审视节能基因假说。我们的假说把







































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