致我的博客新读者，感谢您的关注。致我的老网站访客，感谢您的点击。本周，尽管一台生病的笔记本电脑让我无法撰写博客，但一系列有趣的论文不断发表。其中三篇让我觉得特别引人入胜，因为它们阐明了进化变化改变我们世界的不同方式。1. 潜伏的瘟疫 当SARS未在美国蔓延时，我们很容易对我们抵御新流行病的防御措施感到自满。现在在美国蔓延的恶性流感病毒应该会刺破这种傲慢。我们面对疫情的方式就像19世纪的人们面对飓风一样——它们毫无预警地席卷而来，而我们对接下来会发生什么知之甚少。我们需要一种进化预测，以便知道如何预防下一次灾难。例如，人类从黑猩猩那里感染了艾滋病毒，但在黑猩猩和猴子体内潜伏着数十种相关的病毒，它们可能——也可能不会——也发生跨越式传播。在所有目前看起来无害的病原体中，哪一种会成为杀手？了解疾病的进化命运并非易事。今年早些时候，我在《科学》杂志上撰写了一篇文章，讨论了当前关于哪些力量组合能使疾病致命或无害的争论。本周在《自然》杂志上，一组科学家报告了一些关于成为主要杀手所需条件的重要发现。这项工作令人不安，因为它表明，即使是看起来无害的病原体，也可能迅速演变为流行病。疾病处于不断的生与死状态——病原体感染新的宿主，在那里繁殖并传播给其他宿主；与此同时，病人要么康复要么死亡。流行病学家最担心新感染率超过旧感染结束率的疾病。他们认为，如果情况相反，疾病要么会消亡，要么只能勉强维持生存。疾病的数学模型表明并非如此。看来，如果一种缓慢的病原体的新感染率即使略有上升，就有可能发生快速进化。少数病原体谱系将有机会感染一连串的人，这将为其进化成快速传播的菌株提供机会。研究人员提出了一种测试低水平疾病的方法，以查看它们是否达到或接近这个危险水平。他们还指出，他们的结果意味着一些尚未引起太多关注的疾病可能正蓄势待发。两代人以前，更多的人通过疫苗接种接种了天花疫苗，比今天的人数更多。这种疫苗也保护他们免受其他病毒的侵害，这些病毒目前仍然主要限于其他动物，特别是猴痘。今天猴痘传播不快，但天花免疫接种的缓慢下降可能促使猴痘进入爆发区。
2. 缩小的战利品
同一期的《自然》杂志还报道了一些加拿大山区猎人无意中造成的进化。几十年来，在阿尔伯塔省的公羊山，猎人一直猎杀最大角的公羊。这种模式有两个原因——猎人想为他们的努力争取一个好的奖杯，野生动物管理者认为他们通过允许年轻的公羊存活并在被猎杀前拥有自己的幼崽来保护种群。但研究人员发现，猎人在此过程中改变了基因库。有助于产生大角和大身体的基因正在从种群中消失。与此同时，产生小角并长到较小体型的公羊受到青睐。结果，角缩小了25%。这篇论文的标题是“战利品狩猎的不良进化后果”，Living Code的理查德·盖尔正确地问道，如果你不是猎人，这种变化到底有什么不好。但是这种进化的爆发可能会产生一些其他副作用，可能会威胁到公羊种群的福祉。角是雄性用来吸引雌性的多种广告形式之一。公鸡有鸡冠，孔雀有尾巴，蟋蟀有鸣叫声。虽然电视广告可能不特别诚实，但这些生物广告通常反映了雄性基因的质量。良好的基因可以赋予后代更大的体型或更强的抗病能力——这是雌性在配偶中喜欢的东西。随着猎人将公羊种群的平衡转移到角较小的雄性，他们也可能将其转移到体型更小、更容易患病、存活时间不足以生育后代的幼崽。整个种群可能变得不适应加拿大落基山脉的恶劣栖息地。公羊并不是我们试图明智地管理它们时唯一改变其进化的动物。今年早些时候，我在《科学》杂志上撰写了另一篇文章，讲述了捕鱼如何推动了小型鱼类的进化。如果我们要保护这些动物，我们必须考虑到我们如何改变自然选择的规则。3. 黑猩猩基因组与人性进化可以在几年内产生快速变化，但经过数百万年，它可以产生更复杂的改变。这方面的一个例子本周在《科学》杂志上出现，该杂志发表了正在进行的黑猩猩基因组项目的一些早期成果。研究人员能够确定1547个人类基因，这些基因似乎自我们祖先与其他类人猿分离以来经历了强烈的自然选择。我在去年12月发表在《自然历史》杂志上的一篇文章中描述了这种研究方法。在这项新研究中，科学家们能够扫描整个黑猩猩基因组，寻找在人类和小鼠基因组中都能找到良好对应物的基因——总共不到8000个。通过计算不同拷贝之间的差异，他们可以发现自然选择的迹象。快速进化的基因种类繁多。有些与听力有关，这可能表明我们听懂语言的能力与我们说话的能力共同进化。奇怪的是，鼻子中构建嗅觉受体的一些基因也快速进化。这很奇怪，因为这些受体基因中有一半以上在人类中是损坏的，这反映了我们不再依赖嗅觉。可能是对异性中某些性感气味的偏好推动了某些受体的进化。像大多数基因组学的早期工作一样，这篇论文的范围很广但深度不足。这些基因并不能告诉我们是什么让我们独一无二地成为人类；它们实际上只是提出了数千个新的研究项目，以弄清楚它们的作用。与此同时，当科学家完成更多基因组项目，如猴子或大猩猩的基因组，并将其纳入比较时，自然选择的信号将变得更加清晰。而且，这些新基因产生的蛋白质可能只是人类起源故事的一部分。重要的不仅仅是你的基因组制造了什么，还有何时何地制造，这会产生影响。一些初步工作表明，黑猩猩和人类共享的许多基因在人脑中以高速度生成。它们可能帮助我们激活更多神经元而不损害我们的大脑。我们生活在一个非凡的时代，我们最亲近的近亲的内在运作正在被揭示，并为我们自己的历史提供了见解。不幸的是，在20年内，这些信息可能就是黑猩猩所剩下的全部了。随着它们被猎杀和森林被砍伐，它们将像基因组柴郡猫一样消失，在世界各地的数据库中留下一串A、T、C和G。（更新，12月15日，晚上10:30：感谢理查德·盖尔对公羊的进一步见解。）
