來源：學(xué)術(shù)經(jīng)緯

身高是如何決定的？無論是日常經(jīng)驗，還是近些年人類基因組測序的科學(xué)研究都告訴我們，遺傳是決定身高的主導(dǎo)因素。

不過，身高是典型的多基因影響的性狀。科學(xué)家們已經(jīng)找出了幾千個基因變異體與身高有關(guān)。但這些基因變異體中，每一個造成的身高差異大多只有1毫米左右，可以說是微乎其微。

而在頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》今天在線發(fā)表的一篇論文中，麻省理工學(xué)院-哈佛大學(xué)博德研究所（Broad Institute）的科學(xué)家們，鑒定出了一個與身高偏矮有關(guān)的特殊基因突變：擁有該突變的一個拷貝，身高平均降低2.2厘米；而如果從父母雙方各遺傳一個拷貝，身高平均降低4.4厘米！哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的新聞稱，“這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的對身高影響最大的遺傳因素”。

這項發(fā)現(xiàn)來自對秘魯人群的研究。研究論文指出：秘魯男性平均身高165.3厘米，女性平均身高152.9厘米，屬于世界上身材最矮小的人群之一。相比之下，美國男性與女性的平均身高要高出10厘米，荷蘭人則更高，平均高出15厘米。

為了找出秘魯人群身材矮小的遺傳因素，研究團隊采集了秘魯首都利馬（Lima）1947戶人家共3134人的DNA數(shù)據(jù)和身高數(shù)據(jù)。

基因組數(shù)據(jù)首先顯示出了祖源與身高的密切關(guān)系。具體來說，印第安人血統(tǒng)越多，身高越矮，并且這一影響要比年齡、性別、家境等因素更大。顯然，DNA中與印第安人血統(tǒng)有關(guān)的部分，藏著影響身高的秘密。

于是，研究人員開展了全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）。分析結(jié)果讓研究人員發(fā)現(xiàn)了一個新的基因突變體，是科學(xué)家們過去對數(shù)十萬歐洲人進行大型遺傳研究時未曾發(fā)現(xiàn)過的。在一個名為FBN1的基因上，有一個特殊的突變版本（遺傳學(xué)家稱之為等位基因），它與該基因的正常版本在DNA序列上僅僅相差一個堿基，從而讓基因編碼的蛋白質(zhì)改變了一個氨基酸。

▲與過去在歐洲人群中發(fā)現(xiàn)的3000多個影響身高的基因變異體（綠點）相比，此次新發(fā)現(xiàn)的基因變異體（紅點）對身高有強烈影響（圖片來源：參考資料[1]）

然而就是如此微妙的差別，讓人的身高顯著下降。研究人員又找了近600名秘魯人進行驗證，得到了同樣的相關(guān)性結(jié)果：攜帶一個該版本的等位基因，身高就有2.2厘米的下降。

為什么FBN1基因會對身高起到如此強烈的影響呢？這個基因編碼的蛋白叫作原纖維蛋白-1（fibrillin-1），屬于細胞外基質(zhì)成分，為細胞提供結(jié)構(gòu)支持，并調(diào)節(jié)細胞生長。有意思的是，過去人們發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)BN1的另一個突變版本，會造成一種叫作馬凡綜合征（Marfan syndrome）的遺傳病，也會影響患者的身高——使人變得異常高而纖細。

圖片來源：Pixabay

研究小組估計，有5%的秘魯人攜帶了這個基因突變。新發(fā)現(xiàn)的這個基因突變體與疾病無關(guān)，但除了造成矮小身材外，還讓秘魯人擁有較厚的皮膚。研究人員分析說，這些特征可能有利于適應(yīng)某些當(dāng)?shù)丨h(huán)境，也就是說，這個基因變異體可能具有演化上的某種優(yōu)勢。

為了檢驗這種猜測，研究小組比對了秘魯不同地理區(qū)域的150人中的突變頻率。他們發(fā)現(xiàn)，相比亞馬孫河流地區(qū)和安第斯山地區(qū)的人群，這種突變在沿海地區(qū)人群中的發(fā)生頻率更高，表明身高較矮或許是對海岸環(huán)境相關(guān)因素演化適應(yīng)的結(jié)果。

圖片來源：Pixabay

研究人員表示，這項針對秘魯人群所做的遺傳研究凸顯了把不同群體納入生物醫(yī)學(xué)研究的重要性，“未來還需要在不同人群中進行類似的研究，以了解人類遺傳多樣性的程度”。

毫無疑問，還有很多未知的基因變異體藏在我們的DNA中，造就了形形色色的人和人群，影響著我們的健康或疾病。更多的科學(xué)研究將會讓我們看到藏在基因中的更多秘密。