人类是如何失去体毛的

猩猩、老鼠和马都被它覆盖，但人类却没有。为什么我们的体毛明显少于大多数其他哺乳动物，长期以来一直是个谜。但是，对 62 种动物的遗传密码进行的首次比较开始讲述人类和其他哺乳动物如何失去锁的故事。

犹他健康大学和匹兹堡大学的科学家在eLife杂志上报告说，人类似乎拥有全身毛发的基因，但进化使它们失效。这些发现指出了一组基因和基因组调控区域，这些基因和调控区域似乎对制造头发至关重要。

该研究回答了有关塑造这一定义性人类特征的机制的基本问题。科学家们怀疑它最终可能会导致在脱发和化疗后或患有导致脱发的疾病的人恢复头发的新方法。

该研究继续表明，大自然已经在位于进化树不同分支的哺乳动物中至少部署了九次相同的策略。犀牛、裸鼹鼠、海豚和其他无毛哺乳动物的祖先沿着相同的路径踩踏、凿沉和游动，以使一组共同的基因失活，从而脱落毛发和皮毛。

“我们采用了创造性的方法，利用生物多样性来了解我们自己的遗传学，” Nathan Clark 博士说。，U of U Health 的人类遗传学家，他在匹兹堡大学与 Amanda Kowalczyk 博士和 Maria Chikina 博士一起进行了大部分研究。“这有助于我们查明基因组中对我们重要的事情有贡献的区域。”

无毛的好处

无论是谈论猴子粗糙的体毛还是猫的柔软皮毛，整个动物王国的毛羽看起来都不一样。脱发也是如此。人类头上有一簇特征性的毛发，但由于我们的体毛不那么显眼，所以我们属于“无毛”的范畴。加入我们行列的还有其他长有毛发的哺乳动物，例如披着稀疏毛发的大象、披着透明外套的猪和长着大胡子的海象。

后退的发际线是有好处的。没有浓密的毛发，大象在炎热的气候下更容易降温，而海象则可以毫不费力地在水中滑行。尽管原因多种多样，但 Kowalczyk 的分析发现，这些和其他被分析的无毛哺乳动物在许多相同基因中积累了突变。这些包括编码角蛋白的基因和构建毛干并促进毛发生长的其他元素。

研究还表明，基因组的调控区域似乎同样重要。这些区域不编码生成头发的结构，而是间接影响该过程。它们指导某些基因何时何地开启以及产生了多少。

此外，该筛选还发现了尚未确定在毛发萌发中发挥作用的基因。结合其他证据——例如在皮肤中活跃的迹象——这些发现突出了一组可能与头发生长有关的新基因。

“有很多基因我们不太了解，”Kowalczyk 说。“我们认为它们可能在毛发生长和保养方面发挥作用。”

解开脱发

为了解开哺乳动物脱发的谜团，Clark、Kowalczyk 和 Chikina 在无毛动物中寻找比有毛动物进化速度更快的基因。

“由于动物在进化压力下脱发，编码毛发的基因变得不那么重要了，”克拉克说。“这就是为什么它们加快了自然选择允许的遗传变化速度。一些基因变化可能是脱发的原因。其他人可能是毛发停止生长后的附带损害。”

为了进行搜索，他们开发了可以同时比较基因组数百个区域的计算方法。他们调查了 19,149 个基因和 343,598 个调控区域，这些区域在所分析的数十种哺乳动物中是保守的。在此过程中，他们采取措施减少负责进化其他物种特异性特征的遗传区域，例如适应水生生物。

Clark 解释说，无偏筛选识别出已知毛发基因的事实表明该方法有效。它还表明，在筛选中识别出的不太明确的基因对于是否有头发可能同样重要。

Clark 及其同事现在正在使用相同的方法来定义涉及预防癌症、延长寿命和了解其他健康状况的基因区域。

“这是一种确定不同特征背后的全球遗传机制的方法，”克拉克说。