全世界有几千万红色头发的人,这种奇特的特征不会消失。摄影:KIKE CALVO, NAT GEO IMAGE COLLECTION
撰文:SHARON GUYNUP
在银幕上、大街上,偏红的金色长发和赤褐色头发总是会吸引我们的注意。部分原因在于,红发是一种奇特的特征,每100人中只有一两个人是红发。虽然带来红发的基因变异很罕见,但红发的人绝不会消失,尽管我们经常听到这种说法。
“红色头发的人不会灭绝,”科罗拉多大学博尔德分校行为遗传学研究所的博士后Katerina Zorina-Lichtenwalter说。
为了了解背后的原因,我们首先要知道为什么会有红发的人。事实证明,对红发的人感兴趣的不仅仅是八卦小报,科学家也一样。关于人类头发颜色变化的研究比我们以为要多,科学证实,深红色头发并没有变得越来越罕见,而且也不会很快消失。
这个特征可以追溯到史前。对5万年前的DNA分析显示,一些尼安德特人是浅红色头发。出土于中国西北部沙漠墓地的“楼兰美女”是3800年前青铜时代的一具著名木乃伊,她那棕褐色的头发完好无损。在今天的欧洲和土耳其,从5世纪开始,希腊陶器上描绘的古代色雷斯国王Rhesus的头发和胡须呈现出胡萝卜色。
这涉及到的基因变异是隐性的,意味着需要两个拷贝(分别来自父母)才能产生一个红发的孩子。只有当父母双方都是红发,他们的孩子才能几乎肯定是红发,Zorina-Lichtenwalter说。
在《红色:红发的历史》一书中,作者Jacky Colliss Harvey描述了深红色头发婴儿诞生的几率,“在伟大的基因纸牌游戏中,红发是梅花2。一副牌里的其他每张牌都能打败它。”
红色的遗传性
和马、狗、猪,以及其他哺乳动物一样,人体内的姜红色由父母双方携带的少数基因突变决定。1995年,包括Ian Jackson在内的一个研究团队发现了“红发基因”。Jackson现在是苏格兰爱丁堡大学的荣誉教授。
黑素皮质素受体1基因(MC1R)在产生黑色素过程中起到了关键作用;黑色素是一种棕褐色色素,可以保护皮肤不被紫外线(阳光)辐射,还能给眼睛和皮肤着色。真黑素是其中一种,会带来棕色或黑色的头发;而褐黑素则会让头发变成红色或金色,带来浅色皮肤和雀斑。
在红头发的人身上,产生色素的皮肤细胞(黑素细胞)的表面有一种变异的受体。接触紫外线时,这种变异无法触发变化,把黑色素从黄色/红色转变为具有保护性的棕色/黑色。“多个基因共同作用,产生深色的黑色素,MC1R是其中之一;如果没有这种变化,人们的肤色就会很浅”,在阳光中很容易被晒伤,Zorina-Lichtenwalter说。
在1995年的研究中,Jackson和同事对比了30名来自爱尔兰和英国的红发女性和同样数量发色较深的女性,发现超过80%的玫瑰发色和浅肤色的人携带MC1R基因变异,但在棕发的人里,这个数字只有20%。
在这篇研究发表时,遗传学家Richard Spritz告诉媒体,“这是人类首次发现决定某种可见特征的特定基因。”
基因的优劣势
北欧天空灰暗,冬季白昼短暂,对于从阳光充足地区迁移到这里的人而言,苍白的肤色是重大优势。“失去皮肤色素源自进化的压力,”Zorina-Lichtenwalter解释说,因为较浅的肤色会吸收更多紫外线,从而利用北部地区有限的阳光产生更多维生素D。维生素D有助于身体吸收和保留钙,强健骨骼,预防炎症。
这些健康方面的益处增加了女性在怀孕分娩中存活下来的概率,成功把浅肤色和红色、金色头发的基因遗传给后代。这种特征在英国和爱尔兰传播广泛,到目前为止,这两个国家的浅肤色、红头发的人比地球上其他任何地方都多。一些非官方估计认为这个数字约为10%。
很多关于红发基因的研究来自它们会提高罹患皮肤癌的风险。与深红色头发、浅色皮肤和雀斑有关的MC1R基因突变也会让更多紫外线接触和破坏DNA。一项研究发现,携带所谓MC1R基因R变体的人罹患黑色素瘤的概率要高42%。黑色素瘤是最具侵略性的癌症形式之一,白种人的发病率是非裔美国人的20倍。
然而,黑色素瘤的平均诊断年龄是65岁。因此,Zorina-Lichtenwalter说:“这不会威胁到生育健康。”在那个年龄,女性已经把基因传给了下一代。这也就是为什么红发的人不可能从基因库中消失,她说。
更多基因带来红发
1995年,Jackson在进行基因分析时就已经知道,产生红发的因素还有更多要去了解。“还有其他基因参加才符合逻辑,”他说,但当时还无法进行更深入的研究:基因研究极其缓慢和昂贵。随着基因和计算机技术快速发展,人类基因组计划启动,但直至2001年,第一份基因图谱草图才完成。
如今,25年过去了,快速便宜的基因研究已成为常态。Jackson和同事最近重新拾起了1995年无法想象的调查。他们分析了英国生物样本库的DNA,这里包含了50万英国居民的遗传和健康信息。他们发现了此前未知的8种遗传变异会影响红发和皮肤色素淀积。“我很高兴能利用生物样本库检索和发现这些基因,”Jackson说。这项研究发表于2022年,确定了导致头发颜色差异的大部分遗传变异。
Jackson告诉我们,大多数红头发的人有两个MC1R变体,分别来自父母。但其他几个基因也会影响发色是否为红色。“红发来自于一种特殊组合,”他说。研究人员对每个相关基因进行“遗传风险评分”:一些变体产生红发的概率更高。另一些的影响则小得多,但仍有一定的相关性。红发不需要所有变体,Jackson说。
“MC1R是带来红发的绝对因素,”Zorina-Lichtenwalter说:“对于黑色素或浅色素沉淀,它有很大的发言权。”超过五分之四红发的人携带MC1R,而剩下那些人的红发则是由其他基因造成的。
地理与血统
最近,英国的一项基因研究把红发的概率与出生地联系了起来,英国北部和西部的红发的人更多。“在生物样本库,我们可以得到每个人出生地的经纬度,”Jackson说:“出生地越靠北,红发的概率就越高。”
红发、浅肤色基因在偏远地区、封闭社区和岛屿上有很多,比如苏格兰(据估计,在那里,红头发的人比例从Jackson得出的6%到12%或14%不等)、爱尔兰(10%)和英国(6%)。虽然这些地方的人不再与世隔绝,但“当有一个孤立的族群,在生殖方面与其他人隔离开来,那么无论是什么等位基因,它们出现的频率都会一代代上升,”Zorina-Lichtenwalter说。
然而,红发的人并不仅限于凯尔特人或白种人。他们的分布证明DNA在全球流动,跨越社会和地域。虽然红发在北欧、俄罗斯部分地区和澳大利亚的欧洲后裔中最为常见,但各民族、各种族中都有红发的人。例如,在摩洛哥和牙买加,红发的人数量高于平均值。
Zorina-Lichtenwalter说,原因在于一些基因负责触发深色真黑素生成,从而保护皮肤。但在发色方面,她表示:“MC1R占据主导地位,这也就是为什么MC1R的变体仍会在牙买加人和其他深色皮肤的人中产生红发。”
红发不会消失
红发的人正濒临消失的说法并不新鲜,其中一些背后显然与经济获益有关,Jackson说。
“红发的人很快将和北极熊一样,成为气候变化的受害者”,这个过度延伸的标题曾引起轩然大波。气候变化正在导致更加极端的气温、干旱和洪水,但在可预测的几百年里,它对紫外线辐射的影响足以改变北半球的基因这一点的可能性很小,Zorina-Lichtenwalter说。这一说法的来源是Alistair Moffat,现已倒闭的苏格兰DNA基因检测公司的首席执行官。
在这之前,牛津头发基金会(也已解散)预测红发的人将在2100年灭绝,带来红发的基因变异将渐渐消失。“(这个研究所)是个幌子,由染发剂和化妆品公司资助,目的是让人们对染发感兴趣,”Jackson说。
虽然隐性基因会变得罕见,但它们不会彻底消失,除非携带这个基因的所有人不是死亡,就是无法生育。很显然,这是不可能发生的。
无论身处何方,红发的人都格外受关注,有时被歧视,有时被赞美。为了证明自己依旧存在于这个世界,他们每年都会在英国、法国、意大利和美国举办“红发游行”。其中规模最大的当属8月的活动,来自世界各地成千上万红发的人齐聚荷兰,庆祝“红发日”。
(译者:Sky4)
更新时间:2024-08-23
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