本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
恒河猴是所有猴子中研究最深入的猴子之一,它们在社会群体中建立等级制度。每当两只猕猴为了食物或交配权而争斗时,通常是等级较高的猴子获胜。灵长类动物学家已经确定,社会地位较低的猴子通常比其优势同伴压力更大——例如,低等级猴子的应激激素水平更高。但是基因活动方面的差异呢?一个人的社会地位是否会改变其基因的表达方式?一项新的研究得出结论,答案是肯定的。该研究利用基因表达的差异,以大约 80% 的准确率识别了猴子的社会地位。
杜克大学的珍妮·董和她在芝加哥大学(董在研究时工作的地方)的同事,以及耶基斯国家灵长类动物研究中心的几位合作者,研究了 10 组成年雌性恒河猴,每组由五只雌性组成。研究人员每次引入一只雌性猴子来组成群体,这使他们能够仔细构建社会等级制度:较早引入的雌性通常占据较高的等级。通过这种方式,科学家们确切地知道每组中哪只猴子占据第 1、2、3、4 和 5 等级。
董和她的同事从恒河猴身上采集了血液样本,分离出白细胞并分析了这些细胞中的 DNA。他们发现了 987 个基因的活性取决于社会等级:535 个基因在高等阶个体中表达更高,452 个基因在低等阶个体中活性更高。这些基因中有许多与免疫系统有关;特别是,参与炎症的基因在低等级个体中更活跃。进一步的测试显示,低等级猴子的细胞毒性 T 细胞也更少,细胞毒性 T 细胞是一种攻击受感染细胞和癌细胞的白细胞。早期的研究表明,低社会等级的压力会损害免疫系统——这与关于 T 细胞的发现相符——但也可能在不需要时触发免疫系统做出反应,这与关于炎症的发现相符。然而,关于压力、社会地位和免疫系统之间关系的发现尚不明确;例如,一些研究发现,等级较高比等级较低压力更大。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续讲述关于发现和塑造我们当今世界的想法的具有影响力的故事。
董随机选择了 10 个基因谱,并尝试仅根据基因活性来预测相应猴子的社会等级——她在 8 个案例中成功了。在另一项测试中,董表明,在猴子改变等级后,基因表达正确地识别了七只猴子中的六只的社会地位。这项新研究发表在 4 月 9 日出版的《美国国家科学院院刊》上。
董说,这是她第一次能够仅通过观察基因表达来预测社会等级。“我们有很多压力的生物标志物,”她说,“但它们本身不一定是很好的预测指标。通过全基因组研究,我们可以一次查看数千个生物标志物。”