人类祖先与酒精的古老联系

作者: IvyP

来源: 果壳

发布日期: 2016-02-03

研究发现,人类祖先摄入酒精的历史远早于人类开始主动发酵的历史,大约1000万年前,乙醇脱氢酶4基因的突变增强了人类祖先的酒精代谢能力,使其在食物短缺时能够从过熟果实中获得营养。这一突变与中中新世的气候变迁有关,具有突变基因的个体因为对乙醇的消化能力更强,因此能够以落在地上的过熟果实为生。现代人类倾向于过量饮酒的现象可能与这一古老历史有关。

春节要到了,你们人类打着亲情、友情旗号的大规模虐人与自虐又要开始了。对,说的就是喝酒。听着酒桌上的胡说八道瞎扯淡,一边互相说着身体健康一边咣咣咣往肚里灌酒,最后一群人头晕目眩,腹中烧灼,不胜酒力的还要跑去厕所哇哇一阵吐——好了,一次典型的春节聚餐算是圆满了。现代人把酒精搞成了所谓“见证情谊”的道具,你不玩儿命喝那就是不给我面子。

不过对生活在1000万年前的一只猿来说,酒精可能是一个决定生死的东西:有福消受酒精的个体才能在环境条件不好时,活下去。

一项研究发现,人类祖先摄入酒精的历史远早于人类开始主动发酵的历史。通过对乙醇脱氢酶4基因的演化进行分析,研究者发现,大约1000万年前,这个酶上一个单氨基酸突变,增强了人类祖先的酒精代谢能力,这一改变可以让人类祖先在食物短缺时,能够从过熟果实中获得营养。

对于人类祖先何时开始接触乙醇(酒精)这个问题,人们有不同的见解。有人认为当农业足够发达,人们开始储存吃不完的食物后,乙醇才作为一种人们主动发酵的产物登上了餐桌(大约9000年前);而另一种观点则认为,早在8000万年前,灵长类开始摄食植物果实时,就已经接触了果实中自然发酵产生的乙醇。

为了重现乙醇代谢的演化之旅,研究者选取不同时代的酶作为研究对象。

乙醇的代谢需要多种酶的参与,这次实验选取的是乙醇脱氢酶4(ADH4)。研究者解释道:“ADH4主要分布在口腔、食道和胃部是最先接触食源性乙醇的几种酶之一。另外我们还发现,ADH4还能有效代谢其他多种醇类,包括在植物中常见的香叶醇(geraniol)。” 选用ADH4作为研究对象,还可以比较其他植食性灵长类对醇类的代谢能力。

研究者根据7000万年前至今的灵长目动物的基因序列,合成出了9种ADH4,对它们代谢乙醇和香叶醇等醇类的效率进行了比较分析。

结果显示,ADH4在人类祖先的演化中发生了一次突变:在这之前,人类和红毛猩猩的共同祖先不能有效地代谢乙醇,却能够代谢广泛存在于植物中的香叶醇等其它醇类;而当人类、黑猩猩和大猩猩的共同祖先与红毛猩猩分家时,前者的ADH4基因发生了突变,使其代谢乙醇的效率一下增加了40倍,而代谢香叶醇的效率则有所下降。

这一突变是如何保留下来的呢?研究者认为,这与当时(中中新世)的气候变迁有关。

由于生态环境变化,人类祖先从树栖向陆栖转变,在食物短缺的情况下,具有突变基因的个体因为对乙醇的消化能力更强,因此能够以落在地上的过熟果实为生。“人类接触乙醇的古老历史或许能够解释现代人类为何倾向于过量饮酒。”研究者表示,虽然“我们的数据并不能说明人类祖先是否‘嗜酒’”。但酒瘾是否真的是写在基因中对乙醇的渴望?

研究者称:“生物适应了存在于天然发酵果实中的乙醇,不代表这种适应就是最优的,也不代表乙醇就是该物种的最佳营养来源。我认为食用过熟果实,是我们祖先在不能获得更好食物时使用的一种保底策略。”另外,“人类在约1万年前才开始自主发酵糖类”,这之后“人类摄入酒精的形式和含量都发生了很大变化”,“随着生产和蒸馏技术的进步”,人类得以大量摄入这种“高浓度的酒精”,才有酒瘾之说。”

至少,“我觉得一个酗酒的灵长类动物如果离开了特殊的人类社会环境,生活状况应该不会很好。”相信我,如果人类祖先会醉成这样,估计它也没机会成为在座各位的祖先了……

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