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这是一位吉尔吉斯斯坦妇女，科学家们对从格鲁吉亚到吉尔吉斯斯坦等古丝绸之路各地的不同人群进行了研究，希望能够找出各地居民基因与他们当地饮食口味偏好之间的关系。
一群科学家沿着古丝绸之路又重新探访了一遍，因为他们想知道基因与人们饮食偏好之间是否存在联系。 这绝不是本次旅途中最让人难以忍受的一刻，但是Paolo Gasparini在哈萨克斯坦的Alga小镇（Alga, Kazakhstan）上参加的这个宴会却真的让他很不舒服，因为主人给他安排了特别的优待——让他给在座的各位分羊头，当然是煮熟了的羊头。Gasparini在这一刻已经能够明显感受到他那帮年轻同事们的无声抗议，因为他们也都害怕呆会不得不吞下分给他们的一只羊耳朵或者羊眼睛。Gasparini是意大利Trieste大学（University of Trieste，Italy）的一名医学遗传学家，他好不容易忍住一阵恶心之后还是战战兢兢地给每个人分了一小块羊皮，当地人认为最珍贵的羊耳朵、羊眼等部位还是分给了在座的当地长者。 不过这种让人不舒服的经历恰好就是他们此行的目的。这群意大利人不远万里来到这里就是想搜集古丝绸之路（这是一条在2000多年以前连通中国和欧洲的商贸要道）沿线各个种族居民的DNA样品，寻找各地居民口味偏好背后的遗传原因。Gasparini等人在2010年的7月从Trieste出发，到今年的6月抵达本次旅行的目的地吉尔吉斯斯坦（Kyrgyzstan）北部地区，沿途一共收集了大约1100份DNA样品，还对包括高加索人（Caucasian）、土耳其人（Turkish）、蒙古人（Mongolian）等多个民族在内的十几个种族人群进行了上万次的感官检查（sensory-test）。
五味杂陈全方位检测近二十年来，科研人员们一直都在舌头上寻找甜味、酸味、苦味、咸味以及美味（savoury）等各种滋味的受体。最终科学家们发现我们舌头感受到的味道其实是各种受体接受刺激之后，再由我们人体的大脑将这些信号与鼻腔里数百种气味受体（odorant receptor）传递来的食物相关信号进行整合之后得到的一种整体感觉。可是科学家们还是说不清为什么不同地区的人们会有各自的饮食偏好。 也许是因为不同地区的人们在编码这些味觉受体和嗅觉受体的基因上存在一些微小的差异，所以才会造成这种口味上的差别吧。但是我们人类不光只依靠味觉和嗅觉来感知食物，还会通过触觉感受食物爽滑的质地，通过听觉感受咀嚼坚果时发出的嘎扎响声，通过视觉感受食物美妙的外形，所以这些辅助感官也会对我们的食物偏好产生一定的影响。这次丝绸之路之旅让Gasparini团队能够有机会对各个不同种族的人群进行研究，可能会比较容易发现这些存在于基因上的微小差异，找出隐藏在各地人群口味背后的遗传学原因。俄罗斯国家科学院遗传学及细胞学研究所（Russian Academy of Sciences Institute of Cytology and Genetics in Novosibirsk）的遗传统计学家Yurii Aulchenko认为， Gasparini团队的这次旅行让他们有机会能够站在一个从未有过的视角上审视不同人群之间的差异。 从事进化研究和种族遗传学研究的科研人员对这次丝绸之路科考也充满了兴趣，甚至连食品公司都在密切关注此事。人类因为长期面临食物短缺和有毒植物的威胁所以会根据生存环境的“要求”做出相应的进化适应动作。因此富含卡路里的脂肪类食物就极受我们的欢迎，很少有人能够抵御这种食物的诱惑，而绿花椰菜（broccoli）这些吃起来有点苦味的食物哪怕富含营养素也很难被人们接受，因为常见的有毒食物也是苦味的。这种口味上的偏好性有利于我们的祖先在艰苦的环境中生存下来。可到了当今食物供应如此丰富的年代，这种遗传“优势”可就害苦我们了，当今的肥胖症以及相关的健康问题全都是因为这种饮食偏好造成的。所以彻底找到饮食偏好背后的生物学原因有助于我们改变不良的饮食习惯。坐落在瑞士洛桑的雀巢公司健康研究院（Nestlé Institute of Health Sciences in Lausanne, Switzerland）的转化医学研究主任Jim Kaput就认为，这项研究可以帮助食品公司开发出符合人们口味，同时也非常有利于人们健康的食品。可现在他们对这方面还是一无所知，所以非常欢迎多开展一点这样的基础研究工作。Kaput等人现在正在和雀巢洛桑研究中心（Nestlé Research Center in Lausanne）合作对人类基因组与食物偏好性之间的关系进行研究。
基因与口味的关系这种沿丝绸之路的探险也经常被人叫做马可波罗之旅（Marco Polo），因为这位威尼斯探险家早在13世纪的时候就沿着这条商贸要道来到了中国。所以当Gasparini在5年前遇上了Trieste高级研究国际学校媒体实验室（Medialab of the International School for Advanced Studies in Trieste）的主任Enrico Balli后，他们也萌生了同样的想法，想要再来一次马可波罗之旅。直率的物理学家出身的科普人Balli非常渴望拍摄一部描写这些异域风光的纪录片，而彬彬有礼的Gasparini则一直都在研究隐藏在意大利阿尔卑斯山谷中各个与世隔绝组群的遗传情况。Gasparini一直都对遗传背景与饮食偏好之间的关系非常感兴趣，同时他也在为食品公司提供相关的咨询服务，所以他也一直渴望有一个机会到很少有科学家涉足的遥远的亚洲和南美洲，对当地的各个族群进行一番研究。 这种族群一般都是由少数几个祖先不断地在族内通婚而繁衍下来的，所以族人在遗传背景上的同源性相当高。遗传学家们就很容易在这种族群内发现某个基因与某个族群特征之间的关系，比如与饮食偏好之间的关系。如果在流动性非常大的现代社会中进行这种研究几乎是不可能成功的。如果对多个这样的族群进行平行比对就更容易发现有价值的线索。如果在两个族群中都发现某一个基因与某一个性状相关，那么几乎就可以将这个规律推广到所有人群当中。 而丝绸之路科考之旅就给科学家们提供了一个极佳的机会开展上述这种科学考察活动。这条探险线路要穿越好几座著名的山脉，比如帕米尔高原（Pamir）和中亚的天山山脉（Tian Shan）等，还要经过游牧民族放牧的绿洲，还能拜访到自古以来在丝绸之路沿线定居下来的各个不同民族的后裔等。这些不同的族群之间很少通婚，但他们在饮食习惯上却有很多相似之处。丝绸之路沿线居民的烹饪风格几乎也都差不多，也就是在食用的面包、面条和水果等方面有一点差异。这也就意味着这些人在饮食口味上的偏好很有可能就是因为他们在遗传背景上存在差异，而不是因为饮食文化有何不同而造成的，所以这就让Gasparini这样的遗传学家更加兴奋不已了。 但是Gasparini和Balli的首要问题是如何到达这些地点。他们最开始计划的是一次全自助旅行，自己开车走完全程。幸运的是，他们后来联系上了Terra Madre组织（这是一家由位于意大利都灵附近的非营利机构Slow Food创办的发达国家农民合作组织，旨在以可持续的方式生产高质量的农产品）的合伙人Lilia Smelkova。Smelkova恰好就是前苏联专家，而Balli他们要拜访的丝绸之路沿线各国就是前苏联的各个加盟共和国。当Smelkova听说了Balli他们的计划之后感觉他们都疯了。因为他们要去的那块土地现在正是内战连连、恐怖主义盛行的地区。不过Smelkova还是尽她所能地提供了帮助，因为她喜欢他们的想法，所以她也同意和他们合作，共同完成这次科学探险。
丝绸之路科考。意大利的科研人员们花了三个暑假的时间重走了一遍早在2000多年以前连通中国和欧洲的古丝绸之路，对丝绸之路沿线不同种族的居民进行了一次研究，因为他们想知道这些居民体内的基因是不是决定了他们各自不同的口味偏好。
口味测试最终确定下来的科考小组由十个人组成，他们将整个路程给划分成了3段，计划用3个暑假走完全程，如上图所示。第一年就考察了格鲁吉亚地区，因为当时没有经验，带了几件衣服和一些便携装备就上路了，结果可想而知。他们每一天都要开好几个小时的车才能到达采样社区进行采样和各种检测研究。他们在当地雇佣了一名翻译，帮助他们招募志愿者进行DNA采样和进行口味测试等各项研究。他们还会对测试者进行不同频率声音敏感程度的测试，对咸味和苦味敏感程度的测试，以及对不同颜色和12种不同味道的气体敏感程度的测试。志愿者还会浏览80种不同食物的照片，然后从中找出他们最喜欢的食物和最不喜欢的食物。Balli他们到了晚上再把这些白天采集的资料输进电脑。 整个研究中最关键的工作就是采集唾液DNA样品，但这份工作也是最麻烦的。当Balli等人在2010年的9月初返回意大利之后，才发现乌兹别克斯坦海关截留了他们在阿塞拜疆、土库曼斯坦和乌兹别克斯坦采集的350份唾液样品。据Balli回忆，当时他虽然已经精疲力尽了，但还是不得不又飞回乌兹别克斯坦共和国的首都塔什干将这些样品装进手提箱里给带了回来。 之后的数据分析又耗费了好几年的时间。Gasparini的课题组对所有样品里的SNP位点都进行了非常仔细的分析，而且还将对其中的50份样品进行全基因组测序分析。 结果他们在一些已知的基因中发现了8个突变位点，其中就包括一个与感受辣味相关的离子通道蛋白编码基因，这个基因也决定了人们的口味偏好。Gasparini等人还在甜味受体组份TASIR2蛋白的编码基因上发现了几个突变位点，N.Pirastu等人已经发现这个基因与人们对伏特加酒和白酒的偏好性有关。而且之前有人在小鼠动物试验中也发现偏好甜食的小鼠刚好也喜欢喝酒（S. M. Brasser et al. Physiol. Genomics 41, 232–243; 2010）。这说明这两种口味可能都取决于同一个受体。 通过这些数据肯定还可以得到很多更重大的发现。据Gasparini介绍，他们小组目前正在研究塔吉克斯坦居民对苦味极其敏感以及经常闻错味道的特性是否与他们的嗅觉感受器受体（olfactory receptor）编码基因相关。如果事实的确如此，那么Gasparini等人将是世界上第一个发现基因与人们的嗅觉和味觉有关的课题组。这一研究成果也有助于我们理解人类是如何通过嗅觉、味觉、听觉及视觉等多个不同的感官对食物形成一整套立体感觉，同时形成自己独特口味的科学机制。这一研究成果还将提供一些非常有价值的线索，帮助科学家们了解人体感官的进化机制。Gasparini打趣道：谁知道呢？可能就是进化给那些在某些感官上有缺陷的人提供了一些帮助，让他们能够存活下来。比如让对嗅觉不敏感的人变得对苦味更加敏感，所以他们也能够很好地辨别有毒的食物等等。
饮食与遗传多样化这些遗传数据还能够对千人基因组计划（1000 Genomes Project）起到一定的补充作用。这是因为所谓的千人基因组计划是一个对全世界不同种族人群里出现的遗传突变进行整理分类的研究项目，但是到目前为止这个项目还没有涉及到中亚地区的种族，缺乏相关的数据，所以Gasparini等人的工作刚好弥补了这个空缺。群体遗传学家（Population geneticists）都很想知道不同的族群各自是如何进化的，Aulchenko认为他们也能从Gasparini的研究中发现一些有价值的信息。Gasparini指出，他们都知道在人类历史上发生过几次大规模的人口迁徙，比如走出非洲，但是他们不清楚这些人口大迁徙活动和人类的遗传变异之间有什么关系。 不过要获得这些第一手资料还真是不容易。比如Gasparini等人开车在帕米尔高原上从Qal’aikhum穿越塔吉克斯坦前往Khorugh的旅途就非常辛苦和惊险。因为前面道路封闭，所以他们的吉普车不得不绕道，在酷热的天气里沿着狭窄的、塔吉克斯坦和阿富汗交界的Panj河岸跋涉了好几个小时，更要命的是沿途还遍布地雷。 不过最终Gasparini和Balli还是完成了既定的工作计划，并且已经为明年的旅程做好了安排。在19世纪末，一批来自意大利Trieste一个封闭小部落的成员移民来到了南美洲，然后在安第斯山脉中的几个山谷里安家落户，定居了下来。Gasparini就很想对这些人的口味进行一番了解，看看他们和意大利本土居民的口味有没有什么差异。这个研究和丝绸之路研究又截然不同，因为这是对两个遗传背景完全相同，但是口味却不一致的族群进行研究。Gasparini希望通过这个研究可以发现除了遗传背景之外的其它因素，比如环境因素等会不会对人们的饮食偏好性产生影响。 Gasparini表示，虽然旅途非常辛苦甚至充满了危险，但是回报却让他非常满足。而且如果不是因为这次马可波罗之行他也不会知道原来炖羊头不是他的菜。
原文检索： Alison Abbott. (2012) TASTE FOR ADVENTURE. Nature, 488:269-271. 筱玥/编译 |
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