猩猩、老鼠和馬身上都有，但人類沒有。為什么人類體毛明顯比其他哺乳動物少，這一直是個謎。但是，對62種動物的遺傳密碼進行的首次比較，開始講述人類和其他哺乳動物是如何失去鎖的故事。

猶他大學健康學院和匹茲堡大學的科學家在《eLife》雜志上發表報告稱，人類似乎擁有全身毛發的基因，但進化使它們失去了功能。這些發現指向了一組基因和基因組的調控區域，它們似乎對頭發的形成至關重要。

這項研究回答了有關形成這一決定性人類特征的機制的基本問題。科學家們懷疑，這最終可能會導致脫發和化療后恢復頭發的新方法，或者是導致脫發的疾病患者。

這項研究進一步表明，大自然在位于進化樹不同分支的哺乳動物身上至少部署了9次相同的策略。犀牛、裸鼴鼠、海豚和其他無毛哺乳動物的祖先沿著相同的路徑踩踏、潛水和游泳，使一組共同的基因失效，以脫落毛發。

“我們采取了創造性的方法，利用生物多樣性來了解我們自己的基因，這有助于我們確定基因組中對我們重要的東西有貢獻的區域。”

無毛的好處  

無論是猴子粗糙的體毛還是貓柔軟的皮毛，在動物王國里，毛發看起來都是不同的。脫發也是如此。人類頭上有一撮特有的頭發，但因為體毛不太顯眼，我們就屬于“無毛”一類。加入我們行列的還有其他有少量毛發的哺乳動物，比如毛發稀疏的大象、毛發稀疏的豬，以及有八字胡的海象。

發際線后移是有好處的。由于沒有濃密的毛發，大象在炎熱的氣候中更容易降溫，而海象在水中滑行也毫不費力。盡管有各種各樣的原因，科瓦爾奇克的分析發現，這些和其他被分析的無毛哺乳動物在許多相同的基因中積累了突變。這些基因包括編碼角蛋白的基因，以及構建毛干和促進頭發生長的其他元素。

研究還表明，基因組的調控區域似乎同樣重要。這些區域并不編碼生成毛發的結構，而是間接地影響這一過程。它們指導著某些基因在何時何地啟動，以及產生多少。

此外，篩選還發現了在毛發萌發中起作用的基因尚未被確定。結合其他證據，比如皮膚活躍的跡象，這些發現強調了一組可能與頭發生長有關的新基因。

“有很多基因我們不太了解。我們認為它們可能在頭發生長和保養方面發揮作用。”

解決脫發問題  

為了解開哺乳動物脫發之謎，研究人員在無毛動物中尋找進化速度比有毛動物快的基因。

“由于動物在進化壓力下脫發，編碼毛發的基因就變得不那么重要了。”“這就是為什么它們加快了自然選擇允許的基因變化的速度。一些基因變化可能是脫發的原因。其他的可能是頭發停止生長后的附帶損害。”

為了進行搜索，他們開發了計算方法，可以同時比較基因組的數百個區域。他們調查了所分析的幾十種哺乳動物物種中保守的19,149個基因和343,598個調控區域。在這個過程中，他們采取了一些措施，忽略了負責進化其他物種特有特征的遺傳區域，比如適應水生生活。

作者解釋說，這種無偏倚的篩查識別出了已知的頭發基因，這證明了這種方法是有效的。這也表明，在屏幕中識別的那些不太明確的基因可能對有頭發或沒有頭發同樣重要。

研究人員現在正在使用同樣的方法來定義與預防癌癥、延長壽命和了解其他健康狀況有關的基因區域。

“這是一種確定不同特征下的全球遺傳機制的方法。”

文章標題

Complementary evolution of coding and noncoding sequence underlies mammalian hairlessness