Plague-driven selection enriched familial Mediterranean fever mutations in Armenia
这项研究表明，亚美尼亚人中地中海热突变的高载体率是由于对耶尔森氏鼠疫杆菌（鼠疫）的抵抗力所驱动的正向选择导致的，其等位基因频率自公元541年左右的第一场鼠疫大流行以来迅速增加。
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几十年来，科学家们已经了解到，我们基因中携带的疾病并不总是随机发生的意外。有时，一种会导致某些人患病的基因突变，实际上可以成为其他人的盾牌，保护他们免受致命感染。一个经典的例子是镰状细胞病：虽然拥有两个突变拷贝会导致严重的贫血，但仅携带一个拷贝就能提供对抗疟疾的强大保护。这种权衡——即一个有害的基因之所以在人群中保留下来，是因为它以另一种方式挽救了生命——是进化生物学的基石。这表明，人类生存的历史不仅写在我们的胜利中，也写在我们在瘟疫面前留下的伤痕里。
一项新的研究将注意力转向了东地中海地区，特别是亚美尼亚，那里存在着一个不同的遗传谜题。在这里，一种被称为家族性地中海热（Familial Mediterranean Fever）的疾病异常常见。这种疾病会导致反复发热和严重的炎症，是由帮助调节人体免疫反应的特定基因错误所触发的。多年来，研究人员一直在思考为什么这些有害突变在该地区如此频繁。这仅仅是历史中的随机巧合，还是有其他因素驱动它们变得如此普遍？通过观察现代人的 DNA，并将其与保存了几千年前骨骼中的遗传物质进行对比，一个研究小组揭开了一个关于生存的戏剧性故事。他们发现，这些突变并非只是随机漂流进入流行状态，而是被积极选择的，很可能是因为它们帮助人们在鼠疫（黑死病）中幸存了下来。
研究人员首先收集了来自现代亚美尼亚人的大量遗传数据。他们对该地区的 146 名个体进行了 DNA 测序，专门寻找导致家族性地中海热的基因。结果令人震惊：近 41% 的受试者至少携带了一种致病突变。这是在世界任何地方发现的此类特定突变频率最高的。虽然这种疾病本身很严重，但如此高比例的携带者表明，某种强大的力量使这些基因得以在人群中延续。为了理解原因，团队需要回顾过去。
为了观察这些基因在历史上是如何变化的，科学家们求助于古 DNA。他们收集了分布在亚美尼亚各地的 85 名个体的骨骼和牙齿样本，时间跨度从大约公元前 4500 年到大约 400 年前。通过使用一种类似于“分子渔网”的技术，他们提取并测序了这些古代遗骸中特定区域的基因。这使他们能够追踪六千年来突变频率的变化。他们发现了一个清晰的变化过程：在中古世纪之前的古代样本中，最危险版本的突变几乎完全不存在。它们非常罕见，如果存在的话，也极其稀少。
然而，在来自中世纪及以后的样本中，故事发生了戏剧性的变化。研究人员观察到，三种已知会导致最严重发热症状的特定突变开始出现，随后其频率急剧飙升。当他们观察现代人群时，这些突变已经变得非常普遍。这种快速上升的时机并非偶然。它与该地区第一次大规模鼠疫大流行的到来高度吻合，即所谓的“查士丁尼鼠疫”，这场瘟疫始于约公元 541 年，并持续了数个世纪。随后的第二次大规模鼠疫——黑死病，则在 14 至 19 世纪间袭击了该地区。数据表明，这些突变开始变得普遍的时间点，恰好就在第一次鼠疫抵达前后，并随着疾病的反复发生而持续上升。
团队使用了复杂的计算机模型来测试这种上升是纯属偶然，还是自然选择的结果。模型证实，这种增长速度之快、规模之大，绝非随机事件。这些突变正受到进化的积极青睐。研究人员计算出，驱动这一变化的压力巨大，足以与疟疾对镰状细胞基因施加的压力相媲美。简单来说，这种突变充当了盾牌。虽然它可能导致某些人出现发热和炎症，但对于那些仅携带一个拷贝的人来说，它可能增强了他们对鼠疫细菌的抵抗力。在一个鼠疫夺走无数生命的世界上，拥有这种遗传盾牌意味着有更高的机会生存下来并将基因传递下去。
这一发现解释了为什么这些突变的频率在东地中海地区如此之高，而在其他地方则不然。虽然鼠疫席卷了欧洲和亚洲，但证据表明，东地中海是该疾病的永久家园，是一个疫情不断循环而非爆发后消亡的地方。这种持续且高强度的压力意味着，比起其他地区，这里的遗传盾牌更为紧迫。研究还排除了这些突变仅仅是因为一小群祖先偶然携带而变得普遍的可能性。数据表明，这些突变在过去确实存在，但很罕见，只有在鼠疫到来时才变得占据主导地位。
研究还阐明了不同突变的性质。人群中发现的一些变体较旧且程度较轻，而那三种频率激增的变体则较新且程度更重。这种区别至关重要，因为它表明，那些提供了最强力鼠疫保护作用的，正是最危险的版本。这项研究证实，亚美尼亚家族性地中海热的高发率并非遗传错误或随机意外，而是与致命病原体进行的一场残酷战斗留下的遗产。它提醒我们，我们今天携带的基因——即使是那些导致疾病的基因——往往讲述了我们的祖先如何战胜时代最大威胁的故事。
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