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转:决定鼻子形态的一些基因

来源:环球科学ScientificAmerican 微信公众号 / 作者: / 2016-11-17

http://www.bio360.net/news/show/33072.html

你的鼻子长啥样?这几个基因来控制


为什么有些人的鼻子又尖又窄,而另一些人却是宽鼻梁或大鼻孔?科学家们扫描了约6000个不同个体的基因组来寻找这个问题的答案。

在一项针对人类面部特征的研究中,一些调控人类鼻子形状的决定性基因浮出了水面。

为什么有些人的鼻子又尖又窄,而有些人是宽鼻梁或大鼻孔?科学家们扫描了约6000人的基因组,从中找到了4对参与调控鼻子形状的基因和一对影响下巴突出程度的基因。

研究者相信,这些发现将会帮助我们了解自身的演化史。主持这项研究的伦敦大学学院人类遗传学教授Andrés Ruiz-Linares说:“现在我们的主要工作是尝试识别这些基因,并利用它们去了解我们的演化问题——这些性状的演变在多大程度上是适应性的,它们又能在何种程度上反映人群的历史。”

此外,研究者认为这项研究还可以帮助我们更好地理解发育缺陷,甚至可以给法院工作者提供更准确的嫌疑犯面部重建术。

但也有些人对此持怀疑态度。已发现的与每种性状相关的基因变异只占人群中观察到的变异的约1%,这表示还有更多的基因在起作用。荷兰伊拉斯姆斯大学遗传鉴定所主任Manfred Kayser表示:“在把相关基因应用到根据DNA去预测面部特点之前,我们首先需要在更大型的研究中确认这些结果,并且研究结果要能在没有相关性的样本中重复。”

在一篇发表于《自然·通讯》(Nature Communications)杂志的论文中,研究者使用了5958名来自拉美国家的参与者的DNA样本和照片进行了研究。作者解释说,由于拉丁美洲同时生活着美洲土着、欧洲血统和非洲血统的人,因此这个群落(拉丁美洲人群)为探究面部特征的多样性提供了非常好的机会。Ruiz-Linares。说:“欧洲人的通常有着窄而突起的尖鼻,而美洲本地人的鼻子则更平坦、更宽。”

首先,他们仔细查看了参与者的照片并将他们的面孔按照14种不同的特征属性——包括鼻梁的宽度,鼻子突出的程度,还有鼻尖的形状等——分为三个档次。接着,他们使用3D电脑模型更精确地分析了大约一半参与者的七种面部特征。在两种方法中,科学家都会仔细检查参与者的基因信息,以弄明白待研究的性状与基因之间的联系。

研究发现,一种被命名为EDAR的基因的变异会影响下巴的突起程度。有趣的是,这个基因会影响多种面部特征,此前科学家发现它也能影响耳垂的大小,胡须的浓密程度,还有一个人的头发是不是直的。

同时,调控鼻子形状的基因也有多个。总体上来说,GLI3和PAX1基因控制鼻孔的大小,而RUNX2基因控制鼻梁的宽度。DCHS2基因调控鼻子的突起程度,即决定鼻尖是否朝上和鼻尖的角度——或者说它决定了你的鼻子是否迷人挺拔。Ruiz-Linares认为这些发现很有意义,他说:“众所周知,这些基因参与了骨和软骨的合成,以及颅面部的发育。”

一种理论认为人类鼻子形状的多样性归因于自然选择的压力。Ruiz-Linares解释道:“经典理论认为鼻子的形状必须适应于个体所呼吸空气的温度和湿度,所以由此可以推出,在寒冷的天气下,更窄的鼻子更有选择性优势。这种狭窄的鼻子在欧洲人中十分典型,因为它能在呼吸时温暖吸进来的空气,并且增加吸入气体的湿度。

不仅如此,科学家还发现,3个与鼻子形状相关的基因显示了现代人和我们已经灭绝的近亲——尼安德特人和丹尼索瓦人——之间的差异。这说明,这些基因可能参与调控了与我们和我们古代近亲之间不同的相貌特征。

Ruiz-Linares总结道:”研究这些性状的遗传基础能帮助我们从宏观上理解演化历程。“

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文献原文:
http://www.nature.com/articles/ncomms11616

A genome-wide association scan implicates DCHS2, RUNX2, GLI3, PAX1 and EDAR in human facial variation

www.nature.com/articles/ncomms11616.pdf
人类之子全都是为死而生。
              --------《阙特勤碑》
非常有意思,看来人类订制长在自己脸上的‘面具’的日子为时不远了,呵呵
物格而后知至,知至而后意诚,意诚而后心正,心正而后身修,身修而后家齐,家齐而后国治,国治而后天下平...
非常有意思,看来人类订制长在自己脸上的‘面具’的日子为时不远了,呵呵
imvivi001 发表于 2016-11-17 19:18
恐怕只能定制后一代哈。自己的五官还是得靠整容。
没啥事
三个位点决定这么多类型么
非常有意思,看来人类订制长在自己脸上的‘面具’的日子为时不远了,呵呵
imvivi001 发表于 2016-11-17 19:18
届时人人长的跟三维动画里的人物似的?
山不走到我这里来,我就到它那里去。
三个位点决定这么多类型么
skaco 发表于 2016-12-8 21:22
应该是指关联最显著。
山不走到我这里来,我就到它那里去。
...同时,调控鼻子形状的基因也有多个。总体上来说,GLI3和PAX1基因控制鼻孔的大小,而RUNX2基因控制鼻梁的宽度。DCHS2基因调控鼻子的突起程度,即决定鼻尖是否朝上和鼻尖的角度...
Ryan 发表于 2016-11-17 16:58
查了NCBI,DCHS2基因的位置在四号染色体的: 155,155.5K - 155,412.9K这个区域。而UCSC上面却说是4号的“154,232,037-154,491,716”,为什么会有这个差异???
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文章谈到欧洲人的高窄鼻梁有利于加热寒冷空气,是有利于寒冷环境的特征,但是我们论坛几个人认为不是这样,像北亚人群特别是通古斯人那样低矮的鼻子才是适应环境的特征,较长的鼻腔对于温暖湿润空气毫无用处,不止一次把知乎上某个人的文章引用到论坛里,不知道谁对谁错。
两个‘新石器欧洲农人’特征颇浓的欧洲名人

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安东尼奥-班德拉斯-1.jpg
2017-11-5 08:24


费德勒-大满贯-1.jpg
2017-11-5 08:24



不知道他们的DCHS2是什么类型?
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文章谈到欧洲人的高窄鼻梁有利于加热寒冷空气,是有利于寒冷环境的特征,但是我们论坛几个人认为不是这样,像北亚人群特别是通古斯人那样低矮的鼻子才是适应环境的特征,较长的鼻腔对于温暖湿润空气毫无用处,不止一 ...
wanhuatong 发表于 2017-11-5 00:26
我认为窄鼻通道的确有利于加热寒冷空气。亚欧大陆东部高纬度地区人群的低矮鼻梁,可能是后期北上的‘南方人群’未经历严格环境选择的结果(或北上的历史不够悠久),可参照美洲土著~
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我认为窄鼻通道的确有利于加热寒冷空气。亚欧大陆东部高纬度地区人群的低矮鼻梁,可能是后期北上的‘南方人群’未经历严格环境选择的结果(或北上的历史不够悠久),可参照美洲土著~
imvivi001 发表于 2017-11-5 08:32
目前没有任何证据表明亚洲东部高纬度地区经历过大规模的南方人群北上,不论是国外的鬼门洞论文还是国内的吉林后套木嘎遗址论文都表明至少从中石器时期到现今这一地区的人群变化不大,不支持晚近时期有大规模南方人群北上。
南方民族就是南方民族,不需要有些别有用心的人给我们满世界找祖宗,一会儿说通古斯是南方人一会儿又说日韩是南方人,你们编故事编得累不累
本帖最后由 wanhuatong 于 2017-11-5 13:34 编辑

我们论坛里的某些人显然是认为鼻子对于加热湿润空气毫无用处,原因嘛,很明显 现在生活在西伯利亚的 通古斯人鼻子短得就好像没鼻子一样。我有点怀疑某些特征表明现在的北亚人群从更南的地区迁入没多久,或者这些人在扩张之前生活在较温暖的沿海地区
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本帖最后由 MNOPS 于 2017-11-5 14:06 编辑
我们论坛里的某些人显然是认为鼻子对于加热湿润空气毫无用处,原因嘛,很明显 现在生活在西伯利亚的 通古斯人鼻子短得就好像没鼻子一样。我有点怀疑某些特征表明现在的北亚人群从更南的地区迁入没多久,或者这些人在 ...
wanhuatong 发表于 2017-11-5 13:28
没有确凿证据表明鼻子的形态一定跟加热湿润空气有关,而且欧洲人身上很多其他特征,比如缺乏蒙古褶的大眼裂,湿耳垢油性皮肤易脱发,还有地中海频血症更像是亚热带地区的特征。欧洲的温带海洋性气候也要比同纬度的中国东北和东西伯利亚地区温暖湿润得多。

而且最近的一些论文明明表明从中石器以来到现在这一地区的人群变化并不明显,因此不支持有南方人群大规模北上东西伯利亚。你也不是论坛的新人了,不会连这些都不知道吧
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本帖最后由 wanhuatong 于 2017-11-5 14:22 编辑
没有确凿证据表明鼻子的形态一定跟加热湿润空气有关,而且欧洲人身上很多其他特征,比如缺乏蒙古褶的大眼裂,湿耳垢油性皮肤易脱发,还有地中海频血症更像是亚热带地区的特征。欧洲的温带海洋性气候也要比同纬度 ...
MNOPS 发表于 2017-11-5 14:04
你倒是提醒了一下,地中海贫血症患者最大的特征就是鼻梁塌陷。1万1千年LGM都过了,不知道你 想证明什么,某个人的和你的认识一样,观点却相反,而且 从鬼门洞人和后套木嘎遗址遗传 结果有东亚日韩 成分来看,似乎在这个时间段内某些成分的人群北上没多久 ,你 举这两个 例子 恐怕无法证明没有人群 北上,也无法 证明 通古斯人的  特征 是 适应了冰期的结果。另附一张贫血患儿的照片。
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本帖最后由 MNOPS 于 2017-11-5 14:36 编辑
你倒是提醒了一下,地中海贫血症患者最大的特征就是鼻梁塌陷。1万1千年LGM都过了,不知道你 想证明什么,某个人的和你的认识一样,观点却相反,而且 从鬼门洞人和后套木嘎遗址遗传 结果有东亚日韩 成分来看,似乎在这 ...
wanhuatong 发表于 2017-11-5 14:21
呵呵,你有没有想过这个病为什么叫地中海贫血症?恰恰是因为这个病是最先在南欧一带的意大利西班牙发现的。难道意大利人和西班牙人都是塌鼻子?反倒是你认为塌鼻子的通古斯人西伯利亚人没发现过有这个症状。

有东亚日韩成分就代表是南方北上?你说反了吧,应该是日韩有鬼门洞和后套木嘎成分才对,爷爷不能有孙子成分,应该是孙子有爷爷成分才对。

你们所谓沿海北上的论点不就是说在LGM之后有大规模南方人群北上完全取代当地原有人群吗?至少后套木嘎的检测结果可以否定这种观点。

至于LGM之前的事情目前谁也说不清楚,你也没有任何证据表明在LGM之前东北亚完全就是一片无人之地。
南方民族就是南方民族,不需要有些别有用心的人给我们满世界找祖宗,一会儿说通古斯是南方人一会儿又说日韩是南方人,你们编故事编得累不累
本帖最后由 wanhuatong 于 2017-11-5 15:00 编辑
呵呵,你有没有想过这个病为什么叫地中海贫血症?恰恰是因为这个病是最先在南欧一带的意大利西班牙发现的。难道意大利人和西班牙人都是塌鼻子?反倒是你认为塌鼻子的通古斯人西伯利亚人没发现过有这个症状。

...
MNOPS 发表于 2017-11-5 14:28
你 之前不是挺喜欢环境 决定长相论 嘛,挺赞同某个知乎 上 的文章。地贫患者 面容的 改变 ——隆起的额头和颧骨,塌陷的鼻梁,加宽的眼间距,倒是很  符合 某北亚人群特征的,既然外表这么北相,你自然能 够 找出 他们偏北的原因,是不是?通古斯人到底是冰期就呆在 西伯利亚还是冰期过后北上的,确实证据现在不明显,我说的是一个假设,你爱信不信在于你自己。另外,地中海贫血主要集中于地中海,中东,印度,东南亚,更热的中非和南非却 没有,不知道是哪个祖先带去的。
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我打赌中国人鼻子平均长度比北亚人长!
你 之前不是挺喜欢环境 决定长相论 嘛,挺赞同某个知乎 上 的文章。地贫患者 面容的 改变 ——隆起的额头和颧骨,塌陷的鼻梁,加宽的眼间距,倒是很  符合 某北亚人群特征的,既然外表这么北相,你自然能 够 找出 他 ...
wanhuatong 发表于 2017-11-5 14:54
地贫会造成患者的容貌变得更北亚?我可是头一回听说这种说法。请问有没有什么学术论文或证据支持你这种意淫的说法?

请解释一下为什么地贫高发的地中海和西亚一带人们的鼻子大多数都是高挺的,也请解释一下为什么塌鼻梁高颧骨小眼睛的北亚通古斯一带并没有地贫?
南方民族就是南方民族,不需要有些别有用心的人给我们满世界找祖宗,一会儿说通古斯是南方人一会儿又说日韩是南方人,你们编故事编得累不累
我认为窄鼻通道的确有利于加热寒冷空气。亚欧大陆东部高纬度地区人群的低矮鼻梁,可能是后期北上的‘南方人群’未经历严格环境选择的结果(或北上的历史不够悠久),可参照美洲土著~
imvivi001 发表于 2017-11-5 08:32
那你觉得闪族是北方南下的吗?阿拉伯人的鼻子比北极北亚人高太多了。如果北亚是北上的话,那留在东亚的人应该鼻子都比北亚人低,但是北亚人的鼻子却不一定比东亚北部和部分藏缅人高。
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那你觉得闪族是北方南下的吗?阿拉伯人的鼻子比北极北亚人高太多了。如果北亚是北上的话,那留在东亚的人应该鼻子都比北亚人低,但是北亚人的鼻子却不一定比东亚北部和部分藏缅人高。
litis 发表于 2017-11-5 19:30
闪族是北方南下的吗?
------------------ 视乎你如何定义‘北方’。相比阿拉伯半岛和东非,两河流域就是北方了。
有一点必须注意,能够把传统的‘高加索人种’捆绑在一起的常染成分就是WHG(正如我们亚美大人种的共享成分就是EE一样),因此我们有理由推测,决定鼻梁高度的基因应该与WHG的某种特异成分有关。
另外,我察觉到,决定鼻梁高度的基因应该不单是一个,起码本文说的DCHS2就没有显著的种族相关性。


如果北亚是北上的话,那留在东亚的人应该鼻子都比北亚人低,但是北亚人的鼻子却不一定比东亚北部和部分藏缅人高。
------------------------  如果北亚是北上的话,那留在东亚的人就应该鼻子都比北亚人低吗? 这是什么逻辑? 难道你以为决定鼻梁的基因是简单的求平均值吗? 呵呵


是的,北亚人的鼻子不一定比东亚北部人群高,而且可以肯定,就平均值而言,肯定比藏缅人低(藏族彝族的鼻梁高度似乎不亚于欧洲平均值,感觉如此)。
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