日本人被天擇的基因們，主要酒精有關
愈來愈多基因體學的研究，探討族群中哪些基因受到天擇影響，或是涉及什麼遺傳風險。可惜這類研究大部分限於歐洲裔，以及特定的原住民小族群，只占全人類 70 億人口的一部份。這個 2018 年的論文，罕見地以日本族群為材料。
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由日本考古記錄看來，彌生人距今 2000 多年前由東亞大陸移民，在此之前則是繩文人的天下。如今的日本族群應該是由兩者合體而成，只是詳情仍不明朗。 然而可以確定，日本族群的人口組成，在彌生人抵達以後發生很大的變化，近三千年內日本的人口增加許多，也可能受到新的演化壓力影響。也就是說，這個論文希望偵測的目標，是近兩到三千年內，受到天擇作用的基因。
天擇時時刻刻都在發生，每個人的基因組上滿是天擇的痕跡。然而，族群人口多寡、經歷的遺傳歷史、天擇發生多久等因素，都會影響判斷。過往尋找受到天擇基因的策略，較適合偵測數萬年以上的目標，幾千年前發生的天擇，相對沒那麼靈敏。
這個論文，採取新近研發的統計方法「singleton density score （SDS）」。此法首度用於研究，英國族群近兩千年來的天擇，成效不錯；這回論文因此將其用於日本，也是此一方法，首度應用於歐洲以外的大型族群。singleton density score 詳細原理，有興趣請自己看這個論文：
Detection of human adaptation during the past 2000 years
此法需要很多高品質的基因組，論文的材料是取自日本各地，一共 2234 個，平均覆蓋率高達 25.9 的基因組。一番分析以後，論文找到 4 個遺傳變異，過去三千年內在日本人族群中顯著增加，它們是：
rs75721934，最靠近的基因是 alcohol dehydrogenase（ADH），位於第四號染色體（4q23）。這個基因 ADH 應該很多人聽過，與酒精代謝有關。
rs58008302，最靠近 MHC 基因，位於第六號染色體（6p21）。MHC 應該也很多人聽過，與免疫有關。
rs3782886，最接近 BRAP-ALDH2 基因，位於第十二號染色體（12q24 ）。也與酒精代謝有關。
rs4822159，靠近 SERHL2 基因，位於第二十二號染色體（ 22q13）。此基因是種酵素 serine hydrolase ，不過實際功能仍不清楚。
論文也分析各地已知的基因組樣本，上述 4 個遺傳變異，在不同地區的分佈狀況。儘管日本各地有點差異，不過 4 個變異，在日本 7 個不同地點的族群中，比例多半仍超過其他地區的族群。例外是 SERHL2 基因，在非洲族群中比例比日本更高，東亞、歐洲、南亞人配備的比例也不低。
另一有意思的是 ADH 基因的 rs75721934，這個變異儘管在日本族群中比例極高，其他族群極低，卻也有很高比例的東亞人配備（我猜台灣大概也不低）。此一變異受到天擇影響，而增加頻率，或許不只是日本族群而已，而是整個東亞都有，只是天擇影響力沒有日本那麼強大。 至於 ADH 基因對生理有何影響？儘管與酒精代謝有關，卻不見得要與喝酒有關。這次發現的 4 個基因，究竟是什麼理由受到天擇垂青，仍有待更多研究解謎。
另一方面，根據醫療資料庫，論文也計算惹遺傳變異與不同特徵，特別是疾病的關聯性。日本人最明顯的遺傳風險，是飲酒過量，和食道癌（esophageal cancer ）。這個結果，多半與酒精代謝相關基因脫不了關係，不過論文寫得很保守，沒有過多揣測，我們也先不要聯想太多。
整體看來，在日本族群中，受到天擇影響而增加頻率的基因們，還有潛在的遺傳風險，都與歐洲族群的狀況不同。不過這方面研究只是剛開始，大家先不要把上述論點當定論。
話說回來，日本人，酒精，好像一點都令人不意外啊，口桀口桀。
新聞稿：
Study sheds light on recently evolved traits among Japanese descendants
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