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悟空问答

 长安坊间 2019-01-23

这个问题有意思。

简单来说,人类不能合成维C以及其他很多的维生素和微量元素,是因为用进废退

人类是在演化过程中丧失了制造维生素C的基因   

研究发现,早在40亿年以前,维生素对原始生物来说就已经必不可少了。原始生命可以自己合成维生素,但有些物种却失去了这样的能力——比如我们人类。

人类属于哺乳动物,现在的人类如果长期不摄入含维C的食物,就很容易患上败血症。但那些生活于1亿年前的哺乳动物祖先,就从来不会患上坏血病,因为它们自己就能合成维生素C。然而,经过大约4千万年的演化后,人类和灵长类的共同祖先出现并发生了相同的基因突变:本来用于制造维生素C的基因(即“L-古洛糖酸内酯氧化酶基因”gene for L-gulonolactone oxidase GULO)严重退化,所以我们无法合成 GULO酶(四种合成过程必要酶之一),因而也无法利用葡萄糖在肝脏中制造维生素C。

GULO基因缺陷,不仅存在于灵长类动物和豚鼠身上,还存在于其他物种,比如蝙蝠和鸣禽。现在科学家已经能够检测数千个不同物种的基因组。他们发现,许多物种的维生素基因要么衰退了,要么已经完全消失。

为什么制造维生素的基因会衰退或消失?

目前认为,在动物开始吃维生素C含量丰富的食物之后,它们自己很可能就会逐渐失去合成维生素C的能力。比如我们灵长类动物的祖先,早就开始食用果实和叶子。而这些食物为他们提供了丰富的维生素C,没有了选择压力,而维持GULO基因的活性又会额外消耗能量(合成维生素C需要消耗供能物质葡萄糖),所以祖先们为了节省能量,逐渐关闭了维C制造功能。

除了维生素D和维生素K之外,我们人类不能自行合成其他任何一种我们必需的维生素,大概也是因为用不上这些能力了。

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