在非洲所有的大型食肉动物中,斑鬣狗最善于社交。狮群一般由十几个个体组成,但一支斑鬣狗族群大约由40到80个个体组成。它们不会每时每刻都出现在同一个地方,很多小群体会在一天之内不断地形成又解散。这种群体组成的动态变化,是新兴生物学领域中的极佳研究对象。“你可以实地观察狮子,但它们只会躺在那儿;你可以追随狼群多年,但只能看到狼爪的抓痕或者听到狼嚎,”鬣狗迷凯文·泰斯说道,“但鬣狗不一样……它们之间会问候,会重复融入,还会发出占据优势和表示顺从的信号。你可以看到幼崽努力地学着在族群内争夺地盘,从别群移居过来的雄性鬣狗会为了结实伙伴而跑遍整个部落。它们的社交生活比你想象的复杂得多。”
它们使用一整套信号来应付这些复杂的社交活动,其中包括化学信号。一只斑鬣狗会跨坐在一根长草秆上,挤压尾部的臭腺。它在秆上来回地蹭,留下一些膏状物,黑色到橙色均有,有可能黏稠如白垩粉,也有可能稀如液体。气味呢?“ 对我来说,它闻起来像发了酵的护根覆盖物,但也有人觉得像切达干酪或廉价肥皂。”泰斯描述道。
泰斯一直在研究这些膏状物。有一次一位同事问他,细菌是否参与了气味的形成。泰斯被问住了。然后他发现,早在20世纪70年代,就有科学家提出过类似的猜想,即认为许多哺乳动物的臭腺中含有细菌,它们会通过发酵脂肪和蛋白质来产生异味分子,并利用空气传播。这些微生物的不同,可以解释为什么不同的物种都有自己独特的味道—你是否还记得,圣迭 戈动物园里散发爆米花香味的熊狸? 这些味道还可能提供身份信息,透露宿主的健康状况。而当动物互相玩闹、挤攘、交配时,它们还会彼此交换、共享微生物,从而形成一个群体的特别气味。
这些假设都说得通,但一直很难验证。过了几十年,有了基因工具的帮助,泰斯得以轻松地开展研究。在肯尼亚工作时,他从被麻醉的鬣狗身上收集了73个臭腺中的膏状物,并为样本中含有的微生物测序了DNA。这次他发现了许多种细菌,比从前所有调查加起来的还要多。他的研究还显示,在斑鬣狗和黑纹灰鬣狗之间,这些细菌和它们产生的化学物质均有所不同,不同族群的斑鬣狗之间也有所不同,雌性和雄性、生育和不育者之 间也有所区别。基于这些差异,研究者可以把这些膏状物作为化学笔记,循迹找到真正的信号发布者:它们年龄几何,是否已经做好交配的准备。通过把带有气味的微生物涂满秸秆,鬣狗把自己的个人名片洒满大草原。
不过,这目前仍然是一个假设。“我们需要操作、改变产生气味的微生物,看看其传递的信息是否也有所改变,”泰斯说道,“我们需要证明,当气味发生变化后,鬣狗也会关注和回应这些变化。”与此同时,其他科学家也发现,在包括大象、猫鼬、獾、老鼠、蝙蝠等在内的其他哺乳动物中,其臭腺和尿液也表现出类似的规律。一只老猫鼬的气味和小猫鼬不同,雌雄大象的气味也各不一样。
接着便轮到观察我们自己了。人的腋下和一只鬣狗的臭腺并无太大区别:温暖,湿润,富含细菌。每一个物种都会制造自己的“芳香”。棒状杆菌把汗水转换成闻起来像洋葱的东西,把睾酮转换成闻起来像香草、尿液或者什么都不像的物质,这些完全取决于闻者的基因。这些气味都在传递有用的信号吗?当然!腋下的微生物构成出奇地稳定,腋窝的气味也一样。每个人都有自己独特的气味。
在几例相关研究实验中,志愿者能通过各自T恤上的气味辨别出不同的人,甚至还成功匹配了同卵双胞胎的气味。也许,像鬣狗一样,我们还可以嗅探到自己身上的微生物所发出的信号,以此来收集对方发出的消息。这也不仅限于哺乳动物。荒地蚱蜢的肠道细菌会分泌聚集信息素,刺激这些平日里独来独往的昆虫聚成铺天盖地的集群。德国小蠊总是绕着对方的粪便转圈,这种恶心的习惯也拜肠道细菌所赐。大型豆科灌木会依靠自己的共生体产生 一种信息素,彼此警告周围的危险。
动物为什么要依靠微生物产生的化学信号?微生物占据着地球的每一处表面,释放出具有挥发性的化学物质。如果这些化学线索有助于判断性别、强壮与否或生育能力等,那么宿主动物可能演化出产生气味的器官,藏匿并滋养特定的微生物。最终,无意中生成的线索变成了成熟的信号。因此,通过制造随空气传播的信息,微生物可以超越宿主,在更广阔的范围内影响其他动物的行为。如果的确如此,它们会影响宿主本身的行为也就毫不奇怪了。
近日,华大在深圳国家基因库正式对外发布一项迄今为止最大规模的中国人基因组学大数据研究成果。
这是由中国科学家主导,历时两年,对14余万中国人的无创产前基因检测数据进行深入研究后,首次揭秘中国人群基因遗传特征的科研成果,也是由华大主导的“百万人群基因大数据研究”项目的首秀。
对此,华大生命科学研究院院长、文章第一通讯作者徐讯博士表示,本次研究成果有两个重要意义,首先,这标志着生命科学产业已经从单个样本的检测和诊断,正式进入了基因大数据时代;其次,也验证了基于大人群的精准医学研究已成为新的科研模式,对基因组学大数据研究具有开创性价值。
据了解,华大在2016年正式发起“百万人群基因大数据研究”项目,此次研究项目正是其第一期的成果。
南北方6大遗传差异
在本次研究中,华大的研究小组成功构建了包含904万个多态性位点在内的中国人基因频率数据库(CMDB),其中约有20万个多态性位点属于首次发现,这是目前正式发表的最大规模的中国人群基因频率数据库。
值得一提的是,研究小组确定了6个在地区纬度方向上受到强烈自然选择的基因,它们在基因频率上呈现明显的南北差异,充分展现了饮食、气候、病原体等环境因素对中国人群的演化所起到的选择作用。
比如,由于古代在北方、西北等地区如新疆、青海和内蒙古等地可能由于蔬菜获取比较困难,导致生活在这些地区的人们肉类摄入比例较大,因此,促进脂肪代谢率的等位基因在这些地区有明显富集的趋势。
与机体免疫功能相关的编码红细胞补体受体I的基因CR1呈现了南方富集的现象。古代中国南方被称为南蛮瘴气之地,自然环境恶劣,病原微生物尤其是疟疾盛行,因此对于生存于该地区的人在免疫力方面有较高的要求。
北方体味小
此外,与耳垢干湿、体味(如狐臭)、大汗腺分泌等相关的ABCC11基因,也呈现了明显的南北方选择差异。除了部分广西、广东和海南的中国人没有这个基因突变之外,绝大部分的生活在北方温带气候地区的人们都有这个基因突变,突变结果表现为干性耳垢、体味较小、大汗腺分泌较少,这样可能更有利于北方的生存环境。而在南方,则没有这方面的自然选择压力,从而使野生型基因在南方长久地流传下来。
甘肃以及靠近甘肃省的宁夏和青海省有较高的欧洲血统
研究小组通过分析人群遗传距离的变化和基因流方向,揭示了汉族与少数民族群体的遗传结构特点及中国各省与欧洲、南亚、东亚人群的基因交流程度(或者说是通婚程度),发现当今中国人的遗传特点同时受到丝绸之路及近代人口大规模迁徙等因素的多重影响。
本次研究发现,甘肃以及靠近甘肃省的宁夏和青海省的汉族人群体中所含有的欧洲人成分高于其它省份,为全国平均水平的1.7倍,达到0.115%。这个地区在古代恰巧是丝绸之路的必经之地——河西走廊的所在之处,是中西方人群汇聚的地方,很可能由此导致该地区汉族人有较高的欧洲血统。
首次发现“怀双胞胎”基因
通过数据分析,研究小组一次性发现并且验证了48个与身高以及13个与BMI显著相关的基因位点,包括这些位点在内的常见突变位点分别解释了48%的身高遗传率以及10%的BMI遗传率。
随着研究的进一步深入,科学家和算法工程师有可能可以利用这些信息构建适合于中国人的身高预测模型,通过基因数据推断个人的身高情况。
另外,研究小组对怀孕年龄和双胎怀孕两个表型进行了深入分析,发现了两个与怀孕年龄显著相关的基因位点,暗示着这两个位点的突变与生育力密切关联; 与此同时,还在NRG1基因中发现了一个和双胞胎妊娠显著相关的突变位点,也就是说携带NRG1基因的突变,有更高的几率怀上双胞胎。
首次揭示中国人病毒图谱:乙肝病毒排首位
华大的研究小组还首次全面揭示了全国31个省级行政单位的人群病毒感染发生率以及病毒在血浆中丰度的分布。
研究发现,中国人血浆的病毒组与欧洲人存在比较大的差异,比如,在欧洲人群中排名前两位的分别是与皮肤急疹相关的疱疹病毒7型及与鼻咽癌相关的疱疹病毒4型,而在我国人群中排在首位的则是乙肝病毒,其感染发生率大约为2.5%。
狐臭也叫腋臭,是指腋窝发出的一种难闻气味,主要是因为腋窝的大汗腺分泌出有异常气味的汗液导致的。 在天气炎热的夏天因为出汗较多而加重,影响人际交往。
目前治疗狐臭的方法很多,主要分为以下几种:
1.药物治疗
①外用止汗剂(常见的止汗剂分为为喷雾类和走珠类两大类,可以根据自己的需求来选择)来减少汗液的分泌;
②局部用抑菌或杀菌剂(如高锰酸钾溶液、聚维酮碘溶液等外用溶液)来抑制细菌等微生物的作用,进而减轻臭味;
③使用香味剂 (如狐臭体香露、各式香水等)来掩盖其异味等;但此类方法效果不理想,不能根治。
2.肉毒素注射治疗
针对不同严重程度的狐臭,可以在腋窝局部注射肉毒素,这种方法简单易操作,无伤口。但可能引起药物过敏及局部感染,还有复发的可能;对于孕期、哺乳期女性或伴有严重基础疾病者不宜使用。
3.手术治疗
①内窥镜下切除腋部大汗腺:这种方法切除相对干净且手术切口小、术后恢复快,但费用昂贵;
②常规腋部大汗腺分离切除术:有着伤口较大,术后恢复长,但其切除较干净,疗效显著;
③翻转皮瓣手术剪除技术:此种方法不仅疗效肯定,而且具有治疗彻底、创伤较小、术后疤痕隐匿等优点,但对手术医生的技术要求很高。
4.局部热效应治疗
即利用激光、电灼和微波等方法破坏腋窝处的毛囊,因为汗腺与毛囊共同构成一个单元,当毛囊破坏后,汗腺也会被破坏,进而达到治疗效果。这种方法治疗不彻底且易复发。
5.验方治疗
①将少许胡椒、花椒、冰片研成粉后,用醋调和后敷在腋窝处,一日一次,每次4~6小时,半月一疗程。
②把生姜捣烂取汁或将生姜汁和蒜头汁混合后,涂擦腋窝处,一日2~3次,每次4~5小时,半月一疗程。
③用桃叶50g,南瓜叶50g,捣烂后敷腋窝处,每日1~2次,每次2~3小时,半月一疗程。
Tips
临床上治疗狐臭的方法多种多样,我们应该针对自身的实际情况和治疗预期,征求专业医生的意见后,选择适合自己的治疗方法。
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