新冠疫情會不會促成基因演化 長遠影響人類健康?

700年前,世紀瘟疫─黑死病,其所帶來的基因變異至今還影響著現代人的健康;而在今天,全球歷經將近三年的新冠疫情後,許多專家也在探究,這個21世紀突如其來的大瘟疫,長遠而言,會為人類健康帶來什麼影響?

發生於1300年代(14世紀)中期的黑死病(Black Death),橫掃全歐洲,最高峰時奪去一半人口的生命。

英國國家廣播公司(BBC)指出,最近一項前導研究,分析了數百年前的人類骨骸,發現幫助人類由黑死病大流行存活下來的是基因突變。不過今天因自體免疫疾病所苦的人,也與這相同的突變有關。

中世紀大瘟疫,促使基因改變

黑死病是人類歷史上最悲慘、死亡最多人的大瘟疫之一,估計死亡人數超過2億人。研究人員因而設想,如此巨大的疫病大流行,勢必某種程度形塑了人類的演化;他們由206具古人遺骸的牙齒取得DNA,加以分析,可以精準確定這些骸骨主人是生活在黑死病流行之前還是之後。

這項研究分析的骨骸主要來自英國倫敦東史密斯瘟疫塚(East Smithfield plague pits),過去用來大量埋葬因瘟疫死亡的人。另外也有一些來自丹麥的樣本。研究報告發表在《自然(Nature)》期刊上,討論焦點圍繞在一個稱為ERAP2基因上的突變。

研究報告指出,如果一個人在這個基因上有適當的突變,能挺過瘟疫活下來的機會多了40%。

美國芝加哥大學教授巴瑞羅(Luis Barreiro)接受BBC訪問時表示,「這是很高的比率,影響巨大。在人類基因體中有這種發現,是個驚奇。」

特定基因製造蛋白質,強化免疫系統

ERAP2這個基因的工作是在製造蛋白質。這些蛋白質會切碎入侵的微生物,然後將微生物的碎片展示給免疫系統,促發免疫系統更有效辨識並中和入侵的敵人。這個基因有許多不同的版本,有些會發揮很好的功能,有些卻沒什麼作用。每個人都由父母那邊遺傳到複本。

所以,幸運的人,由爸爸媽媽那邊得來的基因版本功能強大,很可能戰勝瘟疫存活下來。活下來的人生兒育女,把有保護功效的突變傳給下一代,於是有這個「好基因」的人,快速變得更為普遍。

加拿大麥克馬斯特大學(McMaster University)演化遺傳學教授波納爾(Hendrik Poinar)說,這是到目前為止,人類最強大的物競天擇事件。

BBC的報導說,這種選擇結果,現代的科學實驗也證實了。實驗拿來導致瘟疫的鼠疫桿菌,以及人類的血液樣本,研究發現擁有具功效的基因突變者,更能抵抗感染。

不過,這個抗瘟疫有功的基因,卻與今天一些自體免疫疾病有關,像是發炎性腸道疾病克隆氏症(Crohn's disease)。也就是,700年前幫助我們的祖先自瘟疫流行中存活的基因,現在對一部分人有損害健康之虞。

新冠疫情估計不會促發基因突變

其他作用於人類DNA的歷史趨力,我們也能感受到他們的功績。直到今天,現代人仍有大約1%~4%的DNA來自古代人種尼安德塔人(Neanderthals);我們遺傳自祖先的DNA,影響我們對包括新冠病毒在內的疾病的反應能力。

巴瑞羅說,「過往的傷痕仍然影響我們今天是否容易受到疾病侵襲的程度,而且影響程度還很可觀。」以前面提到的研究中所指稱的存活率增加40%為例,真的是十分強大的助益,可以把抗HIV的突變、幫助人類更能消化牛奶的演化,通通比下去。不過他也提醒,這樣直接相比並不是很恰當。

那麼,新冠疫情會不會在未來也被發現產生了相似的效果?專家表示,應該不會。主要理由是,演化的重點在於,人們繁衍下一代,並且把基因傳下去的能力。這次新冠疫情病逝的大多是年長者,已經過了生育年齡。一場大瘟疫需要在各個年齡層造成眾多死亡,才能有真正長遠的影響力。

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