濃密而黑,柔軟而金黃,捲曲而紅:人類的頭髮有無數種形狀和顏色。現在,研究人員已經確定了十種新的遺傳變異,這些變異會影響頭髮的外觀,包括與頭髮變灰的速度、某人鬍鬚或眉毛的濃密度以及是否長“連心眉”相關的首批基因。
從美容的角度來看,瞭解人類頭髮的變異性不僅有趣,而且還可以為進化研究提供資訊。頭髮可以象徵社會地位、健康和生育能力,並調節體溫。“人類與我們的靈長類表親非常不同,我們的頭皮頭髮可以非常茂盛和長,”英國布拉德福德大學皮膚科學中心主任德斯蒙德·託賓說,他參與了這項最新的研究。不同個體之間身體上生長的毛髮量也差異很大。
儘管之前的研究已經確定了與其他因素相關的基因,例如男性型脫髮(男性中最常見的脫髮型別)、頭髮顏色和頭髮捲曲度,但這些研究主要集中在歐洲和東亞人群中。
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為了進一步研究,倫敦大學學院的考斯塔布·阿迪卡里和他的同事們研究了來自巴西、哥倫比亞、智利、墨西哥和秘魯的 6000 多人的樣本。他們在《自然通訊》上報告了他們的發現。該樣本包含歐洲、非洲和美洲原住民後裔的混合體,其中最後一組人被認為最初是從東亞遷徙而來的。“你可能會期望這些人有相當多的額外基因變異,”阿迪卡里說,他曾在同一人群中研究過耳朵形狀。
頭髮模式
研究人員根據志願者頭皮和麵部的頭髮顏色、形狀和模式對他們進行分類,並採集了血液樣本,以便記錄個體基因密碼中的數十萬種變異。將這些變異與身體特徵相關聯(一種被稱為全基因組關聯研究 (GWAS) 的方法)揭示了基因組中似乎對這些特徵影響最大的區域。
其中一種被識別出的變異會影響頭髮變灰的速度,它位於一個名為IRF4的基因中,該基因調節黑色素的產生和儲存,黑色素決定頭髮、皮膚和眼睛的顏色。相同的變異 ранее曾與歐洲人的淺色頭髮相關。
另一種影響頭髮捲曲度的變異存在於PRSS53基因中。該基因編碼一種在毛囊中產生的酶,毛囊環繞並保護正在生長的頭髮。
這些發現可能為改變頭髮顏色或捲曲度的藥物鋪平道路。“標準的頭髮產品是在頭髮生成後使用的,但在頭髮生成過程中針對頭髮可能會導致顏色更均勻或效果更持久,”阿迪卡里說。
該團隊識別出的其他基因包括:EDAR 基因的一種變異(之前與東亞人的頭髮粗細相關),這種變異似乎會導致面部毛髮長得更稀疏,頭皮頭髮長得更直;與眉毛濃密度相關的FOXL2變異;以及與連心眉生長相關的PAX3變異。
DNA 模擬照
鹿特丹伊拉斯姆斯大學醫學中心的曼弗雷德·凱澤說,這些知識有朝一日可以融入僅從 DNA 構建犯罪嫌疑人模擬照的嘗試中,他致力於將外觀遺傳學應用於法醫學和人類學。但是,他警告說,“除了頭髮顏色之外,我們對這些特徵的遺傳基礎的瞭解還遠遠不夠,無法使其發揮作用”。他說,這些發現現在需要複製,還需要確定更多基因:“對於本文研究的許多頭髮特徵,它們提供了第一批遺傳知識。”
為什麼某些特徵出現在某些人群中而不出現在另一些人群中仍然不清楚。“人們可以推測,由於情人眼裡出西施,這些特徵被認為是具有吸引力的,因此鼓勵了繁殖,”澳大利亞墨爾本大學的皮膚科醫生羅德尼·辛克萊爾說。
其中一些特徵可能具有其他身體益處。“頭皮頭髮更直可能是世界較冷地區的適應,在這些地區,頭皮快速散熱(對於捲曲或扭曲的頭髮型別更有效)的需求較低,”託賓說。
一些頭髮特徵也與疾病相關。過早禿頂與心臟病和前列腺癌有關;過早變白與唐氏綜合症和罕見的遺傳病早衰症有關,早衰症會導致快速衰老;而連心眉與一種名為科妮莉亞·德朗格綜合徵的發育障礙有關。辛克萊爾說,瞭解這些“共同的遺傳機制”“最終可能會帶來同時增強美感和減輕疾病的策略。”
本文經許可轉載,並於2016 年 3 月 1 日首次發表。
