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節約基因型假説

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節約基因型假説(節儉基因假説 [2]  ,Thrifty Gene Hypothesis [1]  )由美國遺傳學家James Neel在1962年提出,用於解釋肥胖糖尿病的流行。
該假説認為,可能是因為人類祖先經歷過饑荒事件。在饑荒時期,人類儲存了更多的脂肪以生存,那些有糖尿病發病傾向的人更容易儲存脂肪。核心觀點就是:脂肪在饑荒中是有利的,所以很快被固定下來。這不僅解釋了為什麼糖尿病會有遺傳傾向,也解釋了為什麼我們的基因讓我們變胖。James Neel將這一假説命名為“節儉基因假説”(Thrifty Gene Hypothesis)。 [1] 
中文名
節約基因型假説
用    途
解釋肥胖糖尿病的流行
核心觀點
脂肪在饑荒中是有利的,所以很快地被固定下來
提出者
美國遺傳學家James Neel在1962年提出

節約基因型假説假説簡介

美國遺傳學家James Neel在1962年 [1]  提出,在遠古時期,食物供給不能保證,在反覆的饑荒選擇後,那些具有生存優勢(即在能量應用上最“節儉”)的個體被自然選擇留下來,這些個體的一個共有特點是:基因組中調節胰島素分泌的基因(節儉基因)具有在飽餐後大量分泌胰島素的能力。因此,可以在能量(葡萄糖)被尿排出前將其大量轉化利用。但到了進化的近期,食物供給基本得到保證,進化上曾顯示出優勢的節儉基因型對生存無明顯作用,但仍然被保存下來,結果是餐後的胰高血糖素血癥導致繼發的胰島素抵抗,並隨之出現細胞的功能衰竭和糖尿病
核心觀點就是:脂肪饑荒中是有利的,所以很快地被固定下來。 [2] 

節約基因型假説飽受質疑

節儉基因假説之所以非常流行,可能是因為它簡單易懂並且很直觀。但如何直接驗證該假説?回到過去,去觀察那些攜帶有肥胖基因的人在饑荒事件中的存活率是否更高顯然是不可能的。對人類祖先來説,儲存脂肪基因在饑荒時期可能是有用的,但這些基因是否讓後代更易發胖還存在爭議。儘管目前流行的“節儉基因假説”(Thrifty Gene Hypothesis)飽受質疑,但是並沒有直接的證據能推翻該假説。 [2]  2008年,學術界提出通過現代分子遺傳學的方法來解決這一問題。如果這些基因被自然選擇所保留下來的話,會在基因組上留下印記。通過尋找這樣的印記可以發現引發肥胖的基因是否經歷了正選擇
2016年9月22日《細胞代謝》(Cell Metabolism)雜誌報道了中國科學院遺傳與發育生物學研究所John Speakman(約翰·羅傑·斯彼克曼 [3]  研究組的一項最新研究結果(DOI: 10.1016/j.cmet.2016.08.014),該研究發現,沒有證據證明肥胖是由於這些基因的適應性優勢進化而來:John Speakman研究組對公共數據庫HAPMAP和1000 Genomes Project中的相關數據進行了檢索和分析,結果發現,目前已知的肥胖相關的所有115個基因中,只有9個經歷了正選擇,這與隨機選取的對照組基因中發現正選擇頻率接近。而且,在這9個位點中,還有5個是保護型的,即與維持體重而非促進肥胖相關。該結果與節儉基因假説矛盾。該研究表明,肥胖的進化過程可能不僅僅是自然選擇的適應過程,實際上要複雜得多。John Speakman為該論文的通訊作者,John Speakman研究組的博士生王冠琳為該文的第一作者。 [1] 
基於對節儉基因假説漏洞的思考,約翰·羅傑·斯彼克曼(John Speakman)提出“漂移基因假説”(drifty genes Hypothesis)來解釋肥胖的機制。 [3-4] 
參考資料