80年后,我们的子孙将比咱多一条动脉
2020-10-28 19:40

80年后,我们的子孙将比咱多一条动脉

本文来自微信公众号:造就(ID:xingshu100),编译:Gabrielle,编辑:柴朝宸,版面:田晓娜,题图来自:视觉中国


近日,《解剖学杂志》上发表一篇关于人类微进化的论文。


该研究发现,人类前臂中“遗存正中动脉”(persistent median artery)的现象,发生率正在稳步上升。这意味着,近100多年来,越来越多的人多“长”出了一条动脉,而这正是人体内部解剖结构发生微进化(microevolution)的体现。


 在过去的125年间,“遗存正中动脉”现象在人群中的发生率几乎增加了2倍。来源:C.M. Da Silva


正中动脉(median artery)通常被认为是胚胎期的结构,在人类胚胎发育过程中形成,主要在发育初期为前臂和手部供血。


它一般在妊娠第八周左右便开始慢慢消失,被前臂的另两条动脉——桡动脉(radial artery)和尺动脉(ulnar artery)所取代。


因此,大多数人成年后就没有正中动脉了。


但研究发现,越来越多的人保留了这条正中动脉,这些人在前臂上能够同时拥有三条动脉。


正中动脉在人类前臂中的位置草图(箭头处)来源:苏黎世大学


在这项研究之前,解剖学家从18世纪开始,就一直在关注正中动脉在成年人中的比率。在1995年,相关的科学研究就表明,20世纪的正中动脉留存的现象正在增加(1995; Am J Phys Anthropol 96, 329–334)


而半个世纪过去,这项新的研究表明,人类出生后出现正中动脉留存的比例不仅在增加,而且呈现出长期增长的趋势。


研究人员解剖了在2015~2016年间去世的78位澳大利亚人(最小51岁,最老101岁),发现其中有26人的前臂中存在正中动脉,占到了33.3%。


同时,他们还从此前发布的文献中发现,正中动脉在澳大利亚人群中留存的比例,从19世纪80年代中期的约10%,增加到了20世纪末的约30%。


根据过往报告得出的遗存正中动脉率,随年份呈上升势。来源:Lucas et al., 2020


回归分析的结果表示,现在的人群中正中动脉留存的比例已经上升到了35%,是一个世纪前的3倍。


而据估计,如果该趋势持续下去的话,80年以后,22世纪的新生代们都将拥有这样一条“新”动脉。


研究人员们也一致表示,“当人群中遗存正中动脉的比例达到50%及以上时,它便不应再被视为一种变异,而是一种正常的人体结构。”


未来,正中动脉将成为正常的人体结构。来源:Stadnick


事实上,正中动脉的留存不会造成任何问题,甚至能够为人类带来益处。


它不仅可以在手术过程中用于作为人体其他部位(血管)的替代品,也能改善血液供给,增强人类的前臂力量,使手部更不容易疲劳,还能在桡动脉与尺动脉出现紧急情况时,提供额外的供血。


这条多“长”出来的动脉,也许能让人类更适应当前的环境。


因此,该研究的作者之一,阿德莱德大学生物人类学和比较解剖学研究组的Maciej Henneberg表示,“这是现代人类微进化的体现,也是我们仍在不断进化的一个完美案例。”


Maciej Henneberg(左)、Teghan Lucas(中)、Jaliya Kumaratilake(右)解释现代人类发生的“微观进化”,来源:阿德莱德大学


那么,发生这种微进化的原因是什么呢?


科学家们推测,原因之一就是人类基因的突变。


因为任何表型特征都有基因的影响因素,正中动脉退化的机制是由特定的基因启动和调节的,而正中动脉留存到成年,则表明这些调节基因的表达失败。很可能是正中动脉发育相关的基因发生了突变,导致了胚胎时期才存在的正中动脉没有退化。


除此之外,另一个原因可能是环境因素——母亲在妊娠期间出现了健康问题,如感染等,从而中止了正中动脉退化的过程。


而这项研究中也指出,在过去的125年里,全球孕妇的健康状况得到了改善,如果是由于母亲健康原因,成人前臂正中动脉留存的现象应该减少,而不是增加。


因此,成人前臂正中动脉留存现象的持续性增加,很可能与我们的进化本身密切相关。


当然,正中动脉不是人类还在进化的唯一例子。还有我们熟悉的智齿。


智齿萌出时间较晚,生长空间不足


智齿是人类祖先为了咀嚼粗纤维草料准备的磨牙,而随着人类的食物结构的变化,它早就成为了多余的器官。而随着时间的流逝,人脸越来越短,我们的嘴越来越短,牙齿容纳的空间也越来越小,因此越来越多的人出生就没有智齿。


除了智齿,我们从头到脚都还在进行着微进化。


  • 出生时患有隐性脊柱裂(spina bifida occulta)和脚上出现跗骨联合的现象越来越普遍;


  • 甲状腺最下动脉(thyroidea ima artery)越来越少,到20世纪末已完全消失了;


  • 膝关节上一个名叫豆骨(fabella)的小骨头先是慢慢消失,但在过去几百年中,又神奇地出现了,而且越来越多。


对此,这项研究的第一作者,弗林德斯大学的Teghan Lucas表示,“许多人都认为人类已经停止了进化。但是我们的研究表明,我们仍在进化,而且比过去250年来的任何时候都快。”


膝关节上的豆骨(箭头处)来源:徐德文科学频道


尽管这项研究目前仅针对于欧洲血统的澳大利亚人,但却可从中看到,人类从未停止进化的脚步。


即使在医学与科技如此如此发展的今天,人类的基因组仍在不断更新,仍在通过基因层面的可塑性,在环境的变化中寻求平衡。


正如复旦大学李辉教授在新华社发表文章所说:


“各种各样的因素和规律,改变着人类的基因组和表型组,让人类的模样悄悄发生着变化。日常生活中,我们往往无知无觉,只有认真研究,才会发现进化无处不在。”


参考:

[1]https://huanqiukexue.com/a/qianyan/kaogu__jinhua/2020/1023/30573.html

[2]https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/joa.13224

[3]http://www.sci-news.com/biology/median-artery-08939.html


本文来自微信公众号:造就(ID:xingshu100),编译:Gabrielle,编辑:柴朝宸,版面:田晓娜

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