你能透過觀察猴子的基因來預測其社會地位嗎?

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恆河猴是所有猴子中研究最深入的猴子之一,它們在社會群體中建立等級制度。每當兩隻獼猴為了食物或交配權而爭鬥時,通常是等級較高的猴子獲勝。靈長類動物學家已經確定,社會地位較低的猴子通常比其優勢同伴壓力更大——例如,低等級猴子的應激激素水平更高。但是基因活動方面的差異呢?一個人的社會地位是否會改變其基因的表達方式?一項新的研究得出結論,答案是肯定的。該研究利用基因表達的差異,以大約 80% 的準確率識別了猴子的社會地位。

杜克大學的珍妮·董和她在芝加哥大學(董在研究時工作的地方)的同事,以及耶基斯國家靈長類動物研究中心的幾位合作者,研究了 10 組成年雌性恆河猴,每組由五隻雌性組成。研究人員每次引入一隻雌性猴子來組成群體,這使他們能夠仔細構建社會等級制度:較早引入的雌性通常佔據較高的等級。透過這種方式,科學家們確切地知道每組中哪隻猴子佔據第 1、2、3、4 和 5 等級。

董和她的同事從恆河猴身上採集了血液樣本,分離出白細胞並分析了這些細胞中的 DNA。他們發現了 987 個基因的活性取決於社會等級:535 個基因在高等階個體中表達更高,452 個基因在低等階個體中活性更高。這些基因中有許多與免疫系統有關;特別是,參與炎症的基因在低等級個體中更活躍。進一步的測試顯示,低等級猴子的細胞毒性 T 細胞也更少,細胞毒性 T 細胞是一種攻擊受感染細胞和癌細胞的白細胞。早期的研究表明,低社會等級的壓力會損害免疫系統——這與關於 T 細胞的發現相符——但也可能在不需要時觸發免疫系統做出反應,這與關於炎症的發現相符。然而,關於壓力、社會地位和免疫系統之間關係的發現尚不明確;例如,一些研究發現,等級較高比等級較低壓力更大。


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董隨機選擇了 10 個基因譜,並嘗試僅根據基因活性來預測相應猴子的社會等級——她在 8 個案例中成功了。在另一項測試中,董表明,在猴子改變等級後,基因表達正確地識別了七隻猴子中的六隻的社會地位。這項新研究發表在 4 月 9 日出版的《美國國家科學院院刊》上。

董說,這是她第一次能夠僅透過觀察基因表達來預測社會等級。“我們有很多壓力的生物標誌物,”她說,“但它們本身不一定是很好的預測指標。透過全基因組研究,我們可以一次檢視數千個生物標誌物。”

Ferris Jabr is a contributing writer for 大眾科學. He has also written for the New York Times Magazine, the New Yorker and Outside.

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