蚊子啓示錄丨殺敵一千自損八百的基因工程:鐮狀細胞

正文開始前,先來講件事,時間有點久遠,年輕一輩可能不知道,但老一輩印象深刻。

1998年的特大洪水,來勢洶洶。江西湖南湖北等地受災嚴重,據說出動了30萬官兵參與抗洪救災,但大洪水仍然帶來了大量死傷。不只是洪水時期,災區百姓受災,洪水退去後帶來的次生災害同樣不斷困擾着人們。最先讓人想到的就是瘧疾!

1998年江西省水災後對受災地區的瘧疾疫情進行調查發現,各地瘧疾發病率比前一年上升了43.63%~111.61%,受災越嚴重的地區,瘧疾發病率上升越明顯——《中國氣象報》

對抗瘧疾的基因工程:鐮狀細胞

鐮狀細胞貧血想必大夥兒都不陌生,高中生物教科書裏面曾提到過,甚至一些初中教材也提到過它。當然今天不是來做題的,我也無意說教

①它是一種血細胞基因變異疾病(當然啦!你這不是廢話嗎?

②鐮狀細胞阻礙氧氣運輸(別廢話了!

但是!你到底有沒有認真想過鐮狀細胞爲什麼會出現?在自然選擇下,鐮狀細胞最初對攜帶者可是百利無一害,使得發生遺傳性基因變異的鐮狀細胞能夠完整地代代相傳

這又是一段古老的故事

鐮狀細胞最早於約7300年前在非洲一位女性身上出現。人類學家將該女性稱爲“鐮狀細胞夏娃”,跟“南方古猿露西”的命名方式很像

鐮狀細胞最早出現是爲了應對惡性瘧疾,在當時可以說是最新進化!

由於農業不斷發展擴大,侵佔了之前未受人類影響的蚊蟲棲息地,進而直接導致鐮狀細胞誕生。大約8000年前,極具開拓精神的班圖農民開始全心投入甘薯與車前草的種植。在尼日爾河三角洲沿河的中西非地區,此類農業迅速發展,大舉向南方擴張,直達剛果河,喚醒了與世隔絕、沉睡不醒的蚊子。

看懂這句話,首先你得承認人類誕生地在非洲

蚊子如吸血鬼般過境,將惡性瘧疾散佈人間。於是在近700年的時間裏,人類身體產生一種對抗,人類迅速進化,加快血紅蛋白變異的隨機性,對瘧原蟲展開反擊。細胞變成鐮刀狀,瘧原蟲無法侵佔一個形狀古怪的細胞。

代價:與魔鬼的交易

若一個孩子從父母其中一方遺傳到鐮狀細胞,從另一方遺傳到正常基因,他便對惡性瘧擁有90%的免疫概率

這便是衆所周知的鐮狀細胞特性。其負面影響在於,鐮狀細胞特徵攜帶者平均壽命十分短暫(現代醫學之前),僅爲23歲。

然而,在人類學家所稱的“祖先環境”中,這本該是一次划算的交換。因爲在此種環境中,人類壽命本來就相對較短。

23年的時間足以讓人類將特徵遺傳給50%的後代。但是在現代,23歲就去見上帝,會被扣上英年早逝的帽子

對於史前特徵攜帶者,以及希望活到諸如24歲這樣高齡的人而言,該特徵也對其健康造成了破壞。

這一龐氏表遺傳性矩陣的另一個負面影響在於,25%的後代無法獲得鐮狀細胞,因此他們不具備免疫力。這部分人如果在古代染上瘧疾,基本上就是打開天窗見上帝了。

剩餘25%的後代會獲得兩個鐮狀細胞基因。天生從父母雙方那裏遺傳到鐮狀細胞,或者說會患有鐮狀細胞疾病(貧血)。要是得了病,可以說從出生開始就被宣判了死刑,活不了多長時間。

非常時期用非常手段,跟魔鬼的交易其實很值當。與傳宗接代相比,犧牲一小部分人其實不算太虧。對於人類而言,鐮狀細胞帶來的進化生存壓力在不斷鞭策文明進步。

根據概率推測,現在世界上大概還有6000多萬鐮狀細胞攜帶者。在一些地區,最高有40%的人口攜帶鐮狀細胞基因。

鐮狀細胞以遺傳的方式告訴我們警惕,時刻牢記與蚊子拼刺刀,或者想盡一切辦法將它滅門!

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