門牙 白令海 維生素D 人類大歷史
從我們長牙齒開始,我們的舌頭就不斷地舔我們的門牙。小時候齒列不正,大人還會說,你一直舔它,它就會正。
好,停下三秒鐘!
舔一下你的門牙,門牙的背面是平的? 還是鏟子狀凹的?
身為一輩子舔著箕型門齒的你,可能不知道我在講什麼,我們借用一張wikipedia的圖片,跟您說明您一輩子舔的是什麼。
94%台灣族群,門牙的背後兩側凸起,中間凹下,門牙背面像個小鏟子。箕型門齒,shovel-shaped incisor。
6%左右的人,門牙背後一馬平川,和歐洲,非洲人一樣,舔著平平的門牙
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您如果是台灣族群,或是東亞人種,或是印弟安人,您應該有90%以上的機會,回答的是:「哇,我一輩子沒發現,原來我門牙背面是凹的!!」
如果你是歐洲,或非洲族群,近乎100%會說:「牙齒本來就是平的,有什麼好大驚小怪的!」
為什麼會這樣子??
這由一個基因變異點決定:EDAR:p.V370A(rs3827760),歐非族群在EDAR基因第370個胺基酸是Valine(纈胺酸),而這些人跑到亞洲,穿過白令海峽陸橋來到美洲,幾乎所有人都變成了Alanine(丙胺酸)。如下圖,人類來自非洲,所以我們知道EDAR:p.370V是原版,那為什麼過了一個烏拉山,大家都改版變成EDAR:p.370A呢?為什麼好好的門牙凹下去呢?
人類大歷史
故事要從28000年前說起,從28000年前到18000前,地球經歷了最後一次的大冰河時期(LGM Last Glacial Maximum)。冰河時期意味的是無窮盡的寒冬,當時,從非洲出發,到歐亞大陸,向東到東亞的人類,根據地被限縮在現在白令海一帶的陸峽。因為,只有那個地方的溼度夠,勉強可以有矮灌木(shrub)和凍原(tundra)形成,讓生物勉強能在那裏活著。整整9000年,這群人被限制在白令海的陸峽上,我們今天叫這個地方Beringian refugium(白令庇護地)。白令海峽在哪裏?在亞洲大陸和美洲大陸最近的地方,在北邊酷寒之地!北極圈之內。
在LGM大冰河期時,這裏的海平面比現在低117公尺,當時這裏不是海峽,是白令陸橋,美洲亞洲連成一氣! 白令陸橋最寬的地方寬達1000公里(Wikipedia)
今天美洲印弟安人原住民,距今15000年時,就是靠這個陸橋來到美洲。
天擇開始
在LGM大冰河時期,按照目前基因歧異度,有人推估地球上的人類族群曾掉到數千人。這少少的人,就有大部分被困在白令陸橋上,進退兩難(Beringian Standstill)。這裏是剛好溼度可以,溫度又不太糟的地方,凍原可以長一些灌木,支持低階的生態系,智人這種食物鏈上層的物種,大部份滅絕。往東走是冰原走不出去,往西也是荒原也走不出去,所以這個地方被叫做“白令庇護地“(Beringian refugium)。按照現在的分子考古學推估,人類在這裏待了9000年。詩歌裏,傳說中的永夜,或是Games of Thrones裏的night watch,某種程度反映了人類歷史中,艱難的片段。
人類在白令庇護地困了9000年,為什麼門牙就變凹了呢? 門牙變凹是副產品,活下去才是硬道理,關鍵在維生素D。EDAR這個基因主要影響的是人類外胚層的發育,包括毛髮,皮脂腺,汗腺,牙齒等。EDAR:p.V370A這個突變讓頭髮變粗,乳房腺體分支更多,母乳中維生素D及其它EPA, DHA更容易帶給胎兒,順便讓你的門牙變凹。裏面最重要的就是維生素D。身處凍原沒東西吃還勉強湊合,沒有維生素D,就沒有後代,就是團滅。
人類沒有維生素D,胃腸道就不能吸收鈣質,而且,維生素D透過Vdr(維生素D接受器)調控220個基因的功能,和免疫系統和自體免疫疾病相關。人類要製造有功能的維生素D, 要皮膚接受UV-B(紫外線)曝露才行,一點點就夠。在日照充足的北迴歸線(北緯23.5度)常常躲太陽的我們難以想像,緯度48度(北海道以北450公里)的地方,UV-B就消失了,只有夏天會少量穿透。好喔,白令庇護地大約在北緯70度左右的地方,沒有UV-B。
在一個沒有UV-B的地方被困9000年,冰河期太陽又少見,大人還可以勉強靠食物中的一些維生素D多少補充,出去漁獵時多少補點太陽,最容易受害的是嬰兒了。媽媽本來就營養不良了,維生素D自己都不夠,要怎麼給小孩呢? 這時候,EDAR:p.370A的邊緣優勢就展現了。EDAR:p.370A可以讓它下游產物的NF-kB表現比EDAR:p.370V原版的多一倍,讓媽媽的乳腺多點分叉,讓脂溶性的維生素D,DHA,EPA多點給自己的下一代,多一點競爭優勢。白令庇護所的人類們不用上大學,想辦法找吃的就成,一代算是15年好了。9000年,洗了600代,嚴酷的天擇之下,EDAR:p.370A完全替代了EDAR:p.370V。歐洲非洲原鄉的冰河庇護所可能在緯度低的地方,所以沒有這種考驗,他們還是原版的EDAR:p.370V。
當冰河期結束,出籠的人類繼續旅程,向東到美洲大陸成為印弟安人,向南到東亞大陸成為我們的先祖,所以這些地方的人們現在都帶著比較粗的頭髮,比較豐厚的乳腺,比較充足的汗腺,和比較凹的門牙。我們身上都帶著它們,這些在非冰河期都不重要了,就只是時代的印記。
所以,門牙凹的各位,我們的先祖,都是北境的Night’s watch,帥吧!
冰河期留下的印記,還有ACTN-R577X,還有很多FADS多型性。這些時代的眼淚,我們之後一一介紹。