猴子進化成人類！秘密就在唾液中

圖：圖中使用三種不同染色方法顯示出人類、黑猩猩以及大猩猩唾液中蛋白質之間存在的差異

美國布法羅大學的最新研究發現，在過去200萬年的進化過程中，吃肉和吃熟食可能幫助人類從其他類人猿中脫穎而出，而秘密就在我們的唾液中。

研究發現，經常吃肉、熟食以及發展農業形成的獨特飲食習慣，導致人類與其他靈長類動物的唾液出現明顯差異。人類唾液的獨特之處在于其水分更多，并且含有不同的蛋白質混合物。這個發現讓研究人員大吃一驚，因為眾所周知，人類在基因上與大型類人猿、黑猩猩和大猩猩是近親。

布法羅大學牙科醫學院首席研究員和口腔生物學教授史蒂芬·魯爾(Stefan Ruhl)說：“人類和其他靈長類動物的唾液蛋白質在進化過程中被忽視。我們此前已經知道，對人類特定飲食的進化適應已經導致了頜骨、牙齒以及口腔微生物群發生了明顯變化。而我們最新發現顯示，飲食差異和致病壓力可能也幫助塑造了人類獨特的唾液。”

唾液是人體重要的分泌物。這種液體有助于消化食物，保護牙齒釉質，保護口腔中的微生物，并形成對抗病原體的第一道防線。唾液在語言和味覺中也發揮著重要作用。唾液的許多功能可以歸功于唾液蛋白質群，即成千上萬種蛋白質的集合體。這些蛋白質還可能揭示人類在整個進化過程中如何與類人猿分道揚鑣的線索。

研究人員比較了人類與大猩猩、黑猩猩、獼猴等近親的唾液蛋白質構成，主要發現包括：

1)人類唾液所含水分比大猩猩唾液更多，但人類唾液中蛋白質總含量還不到黑猩猩、大猩猩和獼猴唾液蛋白質含量的一半;

2)人類唾液更擅長分解淀粉，調整脂肪，檢測人類飲食中的關鍵味道。研究人員發現，在人類唾液中，淀粉酶(將淀粉消化為糖的酶)和碳酸酐酶VI(參與味覺的酶)含量高于大型類人猿。人類和黑猩猩唾液也比大猩猩唾液含有更多的鋅-α-2-糖蛋白，這是一種有助于脂肪代謝的蛋白質;

3)失去皮毛導致人類唾液中缺少泡沫蛋白。Latherin是一種類似洗滌劑的蛋白質，可以幫助液體產生泡沫，但它只在類人猿的唾液中發現。研究人員認為，不再生長皮毛和不參與相互梳理毛皮的行為，促使人類失去了產生這種蛋白質的必要性;

4)在人類唾液中檢測到的所有主要蛋白質也存在于黑猩猩和大猩猩的唾液中。人類唾液中可檢測到的蛋白質范圍與類人猿差不多，但在蛋白質的數量和結構上出現了巨大差異，部分原因可能是由于不同的聚糖(復雜的糖分子)附著在蛋白質上所致。

馬薩諸塞州藥學院和健康科學學院的蘇帕萢·塔馬迪洛克(Supaporn“ Nina” Thamadilok)博士說：“人類的唾液腺是不是進化成了產生更多水分的唾液，以適應與類人猿截然不同的飲食?類人猿和大猩猩咀嚼富含纖維食物的時間更長，而人類吞咽食物的速度更快，后者可以通過烹飪食物來實現。唾液中水分增加可以幫助口腔更快地消化干燥的食物，更容易吞咽。在早期人類進化所處大草原的干旱環境中，保持口腔濕潤也可能是有利的，或者這對于促進人類說話和發聲很重要。當然，這些可能性仍然需要證實。”

參與研究的奧默爾·戈庫曼(Omer Gokcumen)補充說：“這項研究的發現為未來研究提供了必要的基礎，可以評估人類唾液蛋白質的差異是否由自然選擇引起的。挑戰在于如何破譯這些變化的遺傳基礎，并理解導致它們改變的進化機制。對于某些基因，我們已經有了充分了解。但對于其他大多數基因，我們仍然需要找出答案。”

人類和類人猿的唾液之間的差異也被發現在與疾病防御有關的蛋白質中。黑猩猩、大猩猩和獼猴的唾液中含有比人類唾液更多的腮腺分泌蛋白，而人類和黑猩猩的唾液中含有比大猩猩唾液更高水平的分泌性免疫球蛋白成分。這些蛋白質都在防御疾病中發揮作用。

魯爾表示：“除了飲食，致病壓力是進化適應的另一個重要驅動力。隨著人類進化為頂級捕食者，以及后來向農業和飼養牲畜的生活方式轉變，疾病也隨之而來，是否有任何顯示人類特有特征的唾液蛋白是因疾病刺激所產生的，這是個值得研究的有趣問題。對于人類唾液對飲食、技術(如烹飪)、環境和微生物壓力的適應程度，人們知之甚少。我們希望其他實驗室能提供專業知識，幫助我們回答這些基本問題。”