Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski

色覺的地理變化

Published on July 9, 2004 at 2:26 AM · No Comments

這是長期被稱為色盲引起,通常在男性中,在紅色和綠色的視蛋白基因的基因,使人類感知顏色的變化。

但一個隨機選擇的人從不同地區的人口的新的研究表明,在紅色的視蛋白基因的正常變化可能已被自然選擇保留給人類,特別是婦女,更好的色彩感知。

在將要在九月版的“美國人類遺傳學,布賴恩Verrelli,以前一個博士後研究員在雜誌發表的研究美國馬里蘭大學,現在在亞利桑那州立大學的助理教授,和薩拉Tishkoff,在生物學助理教授馬里蘭大學,發現連接到色彩視覺的基因之一,一直保持著不尋常的遺傳變異量,可能為數百萬年的人類進化史。

Verrelli和Tishkoff研究了來自非洲,歐洲和亞洲的各種全球人口的236男性的DNA。他們特別看著 OPN1LW,遺傳變異的基因位於 X染色體上,其中一個視蛋白的蛋白質,檢測到的光的光譜守則。有時這種基因的交流與鄰近的色覺基因,哪些代碼為視蛋白的蛋白質檢測綠色光頻譜的氨基酸。

紅色和綠色的色覺基因的大量遺傳變異的結果之間的遺傳物質的交換。然而,這種交流有時也能出差錯,導致色盲。事實上,世界男子佔 8%,是色盲。

“我們發現這種基因的85變種,Tishkoff說。” “這是比任何其他人類基因組中隨機基因看到高出大約三倍。一般的壞事來有太多改變一個基因,自然選擇獲得擺脫它。但是,在這種情況下,我們”看到反向遺傳交換,或紅色和綠色的視蛋白基因之間的轉換,創造了比我們通常會看到一個更大的變化,和自然選擇作用,保持這種變化。“

這些變化可能已顯得尤為重要,Verrelli和Tishkoff猜測的時候,人類狩獵採集。增強顏色的感覺會允許婦女,誰是傳統的採集,以更好地之間的各色水果,昆蟲和背景枝葉歧視。

X因素

男女之間的染色體不同的是為什麼男性和女性的OPN1LW基因變異可能有不同的結果的關鍵。女性有兩條 X染色體,男性只有一個 X染色體和一個 Y染色體。因為這個色覺基因位於 X染色體,難得在這個基因導致男性色盲的不利變化,而女性有可能至少有一個良好的基因副本。

然而,Verrelli和Tishkoff顯示,色彩視覺的變化可以是有益的,太的。因為女性可以有兩個不同版本的這種基因,但男人只能有一個,女性可能能夠感知的顏色紅色 /橙色的範圍更廣泛。 “男人和女人,可能是從字面上看世界不同,”Tishkoff說。

微妙的變化,重要事項

Tishkoff說,調查結果還表明,遺傳學家可能想看看在微妙的變化,在自然選擇中,特別是在預防疾病的影響。 “生物物理學家認為,如果它不是一個戲劇性的變化,它並不重要,但我們在這項研究中看到微妙的變化,是可以有所作為的。”

大多數人類遺傳學家們傳統搜索的色彩視覺上有大的影響,如個人之間誰是色盲或不的差異,遺傳變異。然而,Verrelli說,“遺傳變異可以有很微妙的影響是難以衡量的,即使是最精確的設備,例如,當感知很大的差異,科學家找到區分綠色和紅色的人,但可能會丟失的人能夠區分紅色和紅橘子之間的微妙的變化。“

而不是試圖尋找人與人之間的直接感知這些細微的差別,Verrelli和Tishkoff看著一個紅色的視蛋白基因的自然選擇的基因特徵。 Verrelli說:“通過使用遺傳變異的統計分析,我們能夠確定,自然選擇是負責為橘紅色的人群之間的微妙變化的高頻率,”。

展望在變化的新方式

Verrelli Tishkoff使用複雜的統計模型來分析他們的數據,他們說的方法是未來的浪潮。據 Verrelli,“有很多情況下,我們沒有有形的東西,喜歡的顏色視覺,來衡量。例如,人們是如何能夠避免細菌感染,我們必須依靠看起來在變化的統計分析負責對這些複雜的過程的基因,這些統計工具,可以揭示我們每個人作為自然選擇的結果,這往往有利於非常微妙的變化已成為一個獨特的個體。“

這些統計工具也使Verrelli和Tishkoff區分人口在現代人群中的遺傳變異模式的歷史和自然選擇的影響。

“我們所看到的模式不能輕易地解釋人口人口歷史,這表明,氨基酸的改變過剩正在保持應有的自然選擇,Tishkoff說。” “鑑定的基因區域,顯示自然選擇的簽名,可以幫助科學家找出適應和進化以及人類疾病中發揮重要作用的基因和分子的變種。”

資助這項研究是由寶來惠康基金,大衛和露西爾帕卡德基金會和國家科學基金會贈款 Tishkoff。

http://www.umd.edu/