古代基因组揭示了早期农民的免疫适应性

弗朗西斯·克里克研究所的研究今天发表在当代生物学揭示了编码免疫的基因的多样性可能促进了史前时期农耕生活方式的适应。

克里克古基因组学实验室(Ancient Genomics Laboratory at Crick)的研究人员研究了可追溯到石器时代欧洲的677个人的全基因组DNA，这些人跨越了大约8000年前新石器时代农民从近东进入欧洲的运动，在那里他们与已经在欧洲的中石器时代狩猎采集者混合。

他们感兴趣的是，是否有特定的基因编码了对早期农业群体很重要的适应性，并在这些群体中寻找快速进化的证据。

大约20%的祖先石器时代晚期人类的后代可以追溯到当地的欧洲狩猎采集者，研究人员还询问是否有任何特定的基因显示出更多狩猎采集者祖先的证据。

他们发现，负责对疾病免疫反应的一个大的遗传区域——主要组织相容性复合体(MHC)——既显示了快速进化的最有力证据，也显示了比预期更多的中石器时代狩猎-采集者祖先，这表明在欧洲已经存在的MHC区域的遗传变异是优先遗传的。

以前人们认为，向农业的转变与人口增长有关自然选择在免疫变异方面，随着人们开始与动物生活得更近，吃更多的动物产品。这项研究支持了这一观点，但也表明免疫基因的多样性可能与适应生活方式一样重要。

研究小组推测，要么是欧洲的狩猎采集者已经有了对抗细菌、病毒或其他微生物的基因适应性，要么是拥有许多不同形式的基因是有利的。

弗朗西斯·克里克研究所的博士生、主要作者汤姆·戴维说:“这是令人兴奋的，第一次看到免疫力对史前人口向农耕过渡很重要。一般来说，新石器时代晚期的人有更多的农民血统，所以我们预计在MHC区域也会看到同样的情况，尤其是许多疾病都与新石器时代有关。但我们在这里看到新石器时代农民和中石器时代狩猎采集者的祖先比例大约为50:50，这表明自然选择更倾向于来自欧洲已经存在的狩猎采集者的基因。

“目前我们还不太确定为什么会发生这种情况，但有一种说法是，欧洲的狩猎采集者有基因变异，这使得他们能够对抗欧洲特有的疾病。或者从两者身上获得多种基因采猎者农民是有益的，因为这导致了这一主要基因群的多样性，使人们能够更好地抵御疾病。”

该团队还证实了之前研究的结果，表明基因编码皮肤色素沉着显示了新石器时代农民祖先的最大代表性，这些变体从近东传入欧洲。这可能是为了在饮食和阳光照射等来源发生变化时保持维生素D水平。

克里克古基因组学实验室的小组负责人Pontus Skoglund说:“向农业的转变在全世界都是一个重要的转变，导致了饮食的改变和传染病的暴露。

“之前的研究表明，与免疫相关的遗传区域(如MHC)的适应在最近的时期非常重要，而这项研究现在为史前的适应提供了类似的证据。”通过增加古代基因组记录，我们将能够更好地了解免疫在人类过去其他时期的作用。”