作者:张冬冬 来源:中国科学报 发布时间:2013-4-25 8:16:47
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自然选择洗刷近亲皇室“罪恶”
西班牙皇族成进化减弱近亲婚姻不良影响首个例证

 
西班牙国王查理二世(1661~1700)的不育可能是清除该近亲结婚高度频繁的家族里不良基因的进化方式。
 
图片来源:BRIDGEMAN/GETTY IMAGES
 
■本报见习记者 张冬冬
 
西班牙国王查理二世在身体和智力上都有残疾,且不能生育——这是近亲结婚导致的后果。1700年,38岁的查理二世去世,而哈布斯堡皇室的男性则因为极端近亲的缘故都生有一个突出的下巴。
 
如今,一个颇具挑战性的分析表明,哈布斯堡皇室在3个世纪的自然选择中通过进化,减弱了近亲繁殖的最坏影响。进化理论预测存在这样一个“清除”过程,并且研究人员也有资料记录了其在动物和植物中的影响。但是人类的相关证据很少——部分原因是多代近亲生育的数据很少。
 
领导这一研究的西班牙圣迭戈·德孔波斯代拉大学基因学家Francisco Ceballos称,像哈布斯堡这样的皇室家庭是理想的研究对象。他和同事Gonzalo Alvarez利用书面记录追踪了20多代、4000个人的婚姻、生育和死亡数据。“欧洲皇室是研究人类繁殖的实验室。”Ceballos说。该团队的研究结果将于本月发表在《遗传》上。
 
错综关系
 
哈布斯堡皇室谱系就像是功能不良的政府机构的组织流程图。表亲之间或者叔叔和侄女之间的近亲婚姻不是例外,反而是规则。这样的婚姻——包括西班牙菲利普二世(查理二世的曾祖父)与其侄女奥地利的Anna——为的是保持家族的头衔,并进行政治联姻。
 
在2009年的一篇论文里,Ceballos和Alvarez表示,在哈布斯堡王朝统治时期,近亲结婚的程度逐渐增大,因此查理二世受近亲婚姻的影响远大于典型的兄妹结婚。另外,近亲婚姻可能是该家族疾病高发和早逝的罪魁祸首。
 
近亲生育增大了后代同时继承两个致病隐性突变基因的几率。比如,人们认为查理二世至少有两种因隐性突变引起的疾病:垂体激素缺乏症(可导致不育)和远端肾小管酸中毒(可引起肾衰竭)。
 
查理二世的不育症避免了该隐性突变传递到后代,至少在他的家系里是这样。为间接确定是否有其他有害的突变被哈布斯堡家族清除——包括西班牙哈布斯堡皇室之外的家族分支——Ceballos和Alvarez对该家族历史上的婴儿(从出生到1岁,不包括流产和死产)和童年时期(1岁到10岁)死亡记录进行了统计。研究人员发现,在502次怀孕中,有93例婴儿死亡,和76例儿童期死亡。
 
自然选择
 
研究人员假设,早期死亡很可能是由于近亲生育的不良影响;如果自然选择清除了该家族的有害突变,那么这样的死亡应该随着时间的推移而逐渐减少。在皇室家族中这样的趋势尤其易见:人口统计学研究显示,尽管1500年到1800年期间,婴儿和儿童期死亡率在欧洲普通人中有很大变化,但在贵族中却一直很稳定。Ceballos称,皇室会免于很多其他因素导致的死亡,“他们不受战争和饥饿的影响”。
 
Ceballos称,他的团队发现了哈布斯堡家族进化应对近亲婚姻的线索:1450年至1600年期间,该家族的儿童死亡率要显著高于1600年至1800年。令人困惑的是,后一时期的婴儿死亡率却有所增长。
 
Ceballos表示,一个可能的解释是婴儿死亡和儿童期死亡是由不同种类的突变引起的。进化理论预测几乎总是带来坏影响的突变,比如囊胞性纤维症,会比那些只是增加患病风险的突变更快被清除。Ceballos认为,哈布斯堡家族的儿童可能是死于那些最终被自然选择清除的极度危险的突变,而婴儿则死于那些只是偶尔引发问题的突变基因。
 
遗传争议
 
澳大利亚珀斯默多克大学的遗传学家Alan Bittles对哈布斯堡家族年龄较大的儿童更可能遭遇近亲结婚不利影响的情况感到吃惊。他说:“我们的数据表明,近亲婚姻的主要副作用会在生命的最初几年显现。”
 
美国新泽西州普林斯顿大学的Leonid Kruglyak并不相信死亡率变化缘于自然选择。他认为,该研究结果只是由小样本数量造成的数据巧合。
 
Bittles称,南印度可能是寻求近亲婚姻进化真相的更好地方,因为近亲婚姻在那些人群中比较普遍,并且宗谱记录可以提供很多代的资料。
 
现在,Ceballos正在研究哈布斯堡家族近亲生育的其他影响,比如生育力的变化。他也在探索包括法国波旁王朝在内的其他皇室家族的相关情况。
 
《中国科学报》 (2013-04-25 第3版 国际)
 
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