人類的靈長類祖先1000萬年前便能飲酒

  人類的靈長類祖先1000萬年前便能飲酒

  在週末的假日裏你是否渴望來一杯烈酒?研究人員發現,人們渴望消費酒精以及人體能夠分解會使人喝醉的酒精的能力可以追溯到距今1000萬年前。這項研究成果不但有助於闡明人類的靈長類祖先的行爲,也可能解釋了爲什麼酗酒,甚至對一種飲料的渴望能夠最初存在。

  並未參與該項研究的美國拉斯克魯塞斯市新墨西哥州立大學人類學家Brenda Benefit指出:“事實上,這讓整個的人類進化史變得更加有趣。”

  科學家知道,人類代謝乙醇的能力——使得人們能夠消費適量的酒精而不會生病——依賴於一組蛋白質,包括乙醇脫氫酶ADH4。

  儘管所有靈長類動物都擁有ADH4——它完成了分解乙醇的關鍵第一步,但並非所有靈長類動物都能夠代謝乙醇,例如,狐猴和狒狒所具有的ADH4便沒有人類版本ADH4的有效。

  研究人員並不知道人類在多久以前進化出了這種酶的更有效的形式,一些科學家懷疑,這種酶直到人類在9000年前開始發酵食物後才真正出現。

  佛羅里達州蓋恩斯維爾市聖達菲學院生物學家Matthew Carrigan和同事對採集自19種現代靈長類動物的ADH4蛋白質進行了基因測序,隨後向前倒推以確定在靈長類動物演化歷史的不同時間點上的蛋白質序列。研究人員根據不同的基因版本合成出編碼它們的古老蛋白質拷貝,進而測試了這些蛋白質是否能夠有效地代謝乙醇。

  研究人員發現,最古老的ADH4形式——存在於距今5000萬年的靈長類動物體內——只能夠非常緩慢地分解少量乙醇。但是在1000萬年前,人類、黑猩猩和大猩猩的共同祖先進化出了一種蛋白質版本,其代謝乙醇的能力比之前的版本提升了40倍。

  研究人員日前在美國《國家科學院院刊》網絡版上報告了這一研究成果。

  Carrigan指出:“大約在同一時期,地球開始變冷,食物來源改變,而這些靈長類祖先也開始尋找在地面上生存的方式。”這種新的生存方式意味着,靈長類動物第一次不僅喫從樹上摘的水果,而且開始食用掉落到地面的果實。而地面上的水果由於暴露在周圍環境的細菌中,因此開始將糖轉化爲醇類,也就是開始積聚乙醇。

  Carrigan說:“作爲靈長類動物的祖先,如果你的ADH4沒有這種新的突變,則乙醇會很快在你的血液中增多從而讓你醉得更快。”他指出,很容易“醉酒”對於沒有突變的猴子來說是非常不利的,這使得它們更容易因食用水果而生病,進而無法守衛自己的領土及尋找食物。Carrigan的研究團隊推測,擁有新突變的靈長類動物將能夠得到更多的食物,最終人類和黑猩猩選擇了這種基因。

  Carrigan表示,這一發現或許解釋了爲什麼人類大腦進化出了與酒精消費有關的快樂通道,這是因爲酒精與一種關鍵的食物來源有關。

  Benefit指出,關於每個ADH4版本何時進化的新數據也有助於確定靈長類動物家族樹在何時以及在哪裏分叉。她說,由於人類的靈長類祖先在1000萬年前已經有了不同於其他猴子的ADH4,這便引起了人們對於歐蘭猿(生活在距今900萬年前至800萬年前的一種亞洲古猿)是人類和黑猩猩進化中的一個環節的質疑。Benefit解釋說,在進化史的這一時間點上,人類已經在進化樹上與ADH4效率不高的亞洲古猿分離。

  這一發現還有助於描繪靈長類動物在1000萬年前是如何彼此相互影響的圖景。Benefit指出:“我們一直在思考爲何一些靈長類動物能夠在地面上生活而其他的卻不行。”她說:“這項研究闡釋了它們如何適應喫發酵的食物及落在地上的水果。它們進化得如此完美。”

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