ژن بوی بدن
چگونه rs17822931 بوی انسان را شکل میدهد — و این چه معنایی برای تطابق ژنتیکی دارد
تقریباً دو میلیارد نفر بوی بدن زیر بغل تولید نمیکنند. اگر این موضوع را در غرب مطرح کنید، مردم فرض میکنند که شما شوخی میکنید. ما بوی بدن را به عنوان یک وضعیت انسانی جهانی میدانیم، چیزی که باید شسته و با اسپری به تسلیم درآید. اما برای بیشتر شرق آسیا، شستشو غیرضروری است. هیچ چیزی وجود ندارد.
چرا؟ یک نوکلئوتید واحد: rs17822931، یک SNP در ژن ABCC11 است. یک نسخه از این ژن پیشسازهای بویایی را به عرق آپوکرین شما پمپ میکند. باکتریهای پوست آن پیشسازها را میخورند و مولکولهایی را که به عنوان بوی بدن شناسایی میکنیم، دفع میکنند. نسخه دیگر (یک جایگزینی Gly180Arg) پمپ را خراب میکند. بدون پیشسازها، جشن باکتریایی وجود ندارد، بویی هم نیست. همان پمپ خراب همچنین موم گوش خشک و پوستهپوسته تولید میکند به جای نوع مرطوب و چسبناک.
این موضوع فراتر از بهداشت شخصی اهمیت دارد. اگر انسانها سازگاری شریک را تا حدی از طریق بوی بدن ارزیابی کنند، همانطور که تحقیقات بنیادی در زمینه تطابق ژنتیکی پیشنهاد میکند، پس نیمی از جمعیت جهان این سیگنال را از دست میدهند. این یک مشکل است که ارزش بررسی دارد.
ژن ABCC11 و rs17822931
ژن ABCC11 به عنوان یک پمپ در غدد عرق آپوکرین شما عمل میکند، غددی که در زیر بغل، کشاله ران و اطراف نوک سینهها قرار دارند. این غدد همانهایی نیستند که شما را در حین ورزش خنک میکنند (آنها غدد اکرین هستند و عمدتاً آب نمک تولید میکنند). غدد آپوکرین یک مایع غلیظ و روغنی آزاد میکنند که در واقع به تنهایی بوی خاصی ندارد. بوی آن در مراحل بعدی ایجاد میشود: باکتریهای روی پوست شما، به ویژه Corynebacterium و Staphylococcus، پیشسازهای ترشح شده را میخورند و ترکیبات فرار را که به عنوان بوی بدن شناسایی میکنیم، دفع میکنند (Natsch & Emter, 2020).
اگر حداقل یک کپی کارآمد داشته باشید (آلل G، ژنوتیپهای GG یا GA)، پمپ کار میکند. پیشسازها به عرق شما ضربه میزنند، باکتریها بر روی آنها تغذیه میکنند و شما بوی بدن همراه با موم گوش مرطوب و چسبناک دریافت میکنید. اگر هر دو کپی شما آلل A (ژنوتیپ AA) باشند، پمپ خراب است. هیچ پیشسازی به پوست نمیرسد. باکتریها هیچ چیزی برای کار کردن ندارند. شما بوی بدن زیر بغل حداقلی یا هیچ بویی و موم گوش خشک و پوستهپوسته دریافت میکنید (Yoshiura et al., 2006).
نوع موم گوش شما و بوی بدن شما از یک ژن ناشی میشود و این یک تصادف نیست. غدد مومی گوش و غدد آپوکرین زیر بغل هر دو به ناقل ABCC11 وابسته هستند. رودریگز و همکاران (2009) در Journal of Investigative Dermatology تأیید کردند که یک آلل عملکردی ABCC11 برای تشکیل بوی زیر بغل ضروری است. بدون ناقل کارآمد، هیچ ماده اولیهای برای باکتریها وجود ندارد، هیچ بویی هم نیست. آنها همچنین دریافتند که افراد AA اغلب به دلیل کنوانسیون اجتماعی هنوز دئودورانت میخرند، با وجود اینکه به آن نیازی ندارند.
یک ژن. یک SNP. این تعیین میکند که آیا شما بوی بدن زیر بغل تولید میکنید، چه نوع موم گوش دارید و، همانطور که خواهیم دید، چگونه کانال بویایی انتخاب شریک مبتنی بر MHC برای شما کار میکند.
یک جهش باستانی — کجا و کی
آلل G بدبو در واقع نسخه اجدادی اصلی است. پستانداران از غدد آپوکرین برای ارتباط با یکدیگر از طریق بو استفاده میکنند. بوی بدن پیشفرض تکاملی است. آلل A یک جهش جدید از دست دادن عملکرد است که حدود 50,000 سال پیش به وجود آمد، احتمالاً در منطقه سیبری/آسیای مرکزی. این آلل در نسل Ust'-Ishim (~45,000 سال پیش) و در فرد Tianyuan از شمال چین (~40,000 سال پیش) ظاهر میشود.
توزیع جغرافیایی امروز چشمگیر است:
- جمعیتهای آسیای شرقی: 80–95% دارای ژنوتیپ AA هستند (بدون بوی بدن). در کره و ژاپن، فراوانی به 100% نزدیک میشود.
- جمعیتهای اروپایی و آفریقایی: 97–100% حداقل یک آلل G (وجود بوی بدن) را حمل میکنند.
- جمعیتهای جنوب آسیا و آسیای مرکزی: فراوانیهای میانه، که نشاندهندهی اختلاط تاریخی هستند.
آلل A به طرز شگفتانگیزی در شرق آسیا به خاطر یک تغییر نوکلئوتیدی به سرعت غالب شد، سرعتی که معمولاً به انتخاب مثبت اشاره دارد (Ohashi et al., 2011). از دست دادن بوی بدن باید به این جمعیتها در بقا یا تولید مثل یک مزیت جدی داده باشد. ژنتیکدانان اکنون از rs17822931 به عنوان یک نشانگر اطلاعاتی نسل استفاده میکنند زیرا تعداد کمی از SNPها چنین تقسیم قارهای واضحی را نشان میدهند.
چرا ما در ابتدا بوی بدن را تکامل دادهایم
اگر بوی بدن فقط یک محصول ناخواسته از عرق کردن بود، دلیلی برای وجود ماشینآلات غددی اختصاصی برای تولید آن وجود نداشت. اما غدد آپوکرین تصادفی نیستند. هدف بیولوژیکی واضح است.
These glands wake up at puberty, precisely when sexual signaling becomes relevant. They cluster exclusively in reproductive zones (armpits, groin, areolae), not the palms or forehead. They pump out specific chemical precursors rather than generic sweat, and bacteria convert those precursors into individually distinctive volatile compounds. Our noses are tuned for this: Natsch and Emter (2020) note that humans show "particularly high sensitivity" to axillary odours compared to other environmental scents, even when we consciously try to scrub them off.
الگوهای بوی بدن در طول زمان پایدار، ژنتیکی تعیین شده و خاص هر فرد هستند. اینها ویژگیهای ضایعات متابولیک نیستند. اینها ویژگیهای یک سیستم ارتباطی هستند، سیستمی که امکان شناسایی خویشاوند، شناسایی فرد و احتمالاً ارزیابی کیفیت شریک را فراهم میکند.
چرا تکامل سپس آن را در نیمی از جهان حذف کرد؟
اگر بوی بدن یک عملکرد سیگنالدهی مهم داشت، چرا انتخاب طبیعی آن را در جمعیتهای شرق آسیا حذف کرد؟ سه فرضیه در این زمینه رقابت میکنند:
- سازگاری با اقلیم سرد (قویترین شواهد): اوهاشی و همکاران (2011) دریافتند که فراوانی آلل A با عرض جغرافیایی مطلق همبستگی دارد — هرچه به سمت شمال برویم، این آلل رایجتر میشود. در دماهای یخزده، کمتر عرق کردن باعث حفظ گرما و رطوبت حیاتی بدن میشود. جمعیتهایی که از طریق سیبری به شمال شرق آسیا مهاجرت کردند، با برخی از سردترین محیطهایی که انسانها تاکنون در آنها زندگی کردهاند، مواجه شدند.
- انتخاب جنسی برای بیبو بودن: ناتش و امتر (2020) پیشنهاد میکنند که ترجیح برای شرکای کمبو ممکن است باعث تثبیت آلل از کار افتاده شده باشد: "یک فنوتیپ بیبو به عنوان یک ویژگی اجتماعی مورد پسند در اوایل فرهنگهای باستانی آسیایی تبدیل شد." اگر آن فرهنگهای باستانی شرکای بیبو را دوست داشتند، انتخاب جنسی به تنهایی میتوانست آلل A را به سرعت گسترش دهد.
- چگالی جمعیت در جوامع کشاورزی: در یک سکونتگاه کشاورزی نزدیک به هم، بوی بد نداشتن احتمالاً یک مزیت اجتماعی جدی بود. زمانی که مردم از گروههای کوچک کوچنشین به روستاهای شلوغ منتقل شدند، بوی قوی دیگر جذاب نبود و شروع به ایجاد مشکل کرد.
این فرضیات به طور متقابل انحصاری نیستند. سرما ممکن است آغازگر انتشار بوده باشد و انتخاب جنسی برای بیبو بودن ممکن است کار را به پایان رسانده باشد.
بازتابهای فرهنگی امروز نیز ادامه دارد. در کره جنوبی و ژاپن، بوی بدن شدید (osmidrosis) گاهی به عنوان یک وضعیت پزشکی در نظر گرفته میشود که نیاز به برداشتن جراحی غدد آپوکرین دارد. در فرهنگهای غربی، همان سطح بوی بدن کاملاً طبیعی در نظر گرفته میشود.
پارادوکس: اگر بوی بدن برای انتخاب شریک زندگی تکامل یافته است، چرا تکامل آن را از بین برد؟ زیرا تکامل برای هیچ عملکرد واحدی بهینه نمیشود. ویژگیای که به شما کمک میکند تا یک شریک زندگی را در ساوانای آفریقا پیدا کنید، میتواند در زمانی که در یک روستای کشاورزی نوسنگی در دمای ۴۰ درجه زیر صفر جمع شدهاید، به یک بار تبدیل شود.
آزمایش تیشرت عرق کرده — بنیادی اما مورد مناقشه
در سال 1995، کلاوس ویدکیند مطالعه مشهور پیراهن عرق کرده را منتشر کرد. مردان به مدت دو شب همان پیراهن را پوشیدند. زنان پیراهنها را بو کردند و به آنها امتیاز دادند. نتیجه: زنان بوی مردانی را که ژنهای MHC (مجموعه اصلی سازگاری بافتی) آنها با ژنهای خودشان متفاوت بود ترجیح دادند. این مطالعه زمینهای کامل برای تحقیق در مورد سازگاری ژنتیکی را آغاز کرد (ویدکیند و همکاران، 1995).
الگوریتم DRom 1.0 دیانای رومنس بر اساس این فرض استوار است که از 100 SNP MHC برای محاسبه میزان تفاوت HLA شما با HLA یک شریک بالقوه استفاده میکند. طبق این نظریه، تفاوت در MHC به این معنی است که شما بوی یکدیگر را جذاب خواهید یافت. این همان "شیمی" است.
با این حال، شواهد از سال 1995 پیچیدهتر شده است:
- یک مرور عمده توسط ناتش و امتر (2020) در معاملات فلسفی انجمن سلطنتی B به این نتیجه رسید که "هیچ مدرکی برای الگوهای مرتبط با HLA" در ترکیب ترکیبات بویی وجود ندارد. آنها اشاره میکنند که پروتئینهای MHC احتمالاً به پیشسازهای بویایی متصل نمیشوند، بنابراین هنوز نمیدانیم که ژنهای MHC چگونه میتوانند بوی شما را تغییر دهند.
- نتایج تیشرت عرق کرده اصلی "در یک مطالعه بزرگتر تکرار نشدند"، طبق همان بررسی.
- یک متا-تحلیل توسط وینترنیتز و همکاران (2017) که شامل چندین مطالعه است، هیچ اثر کلی معناداری از عدم شباهت MHC بر ترجیح بویایی پیدا نکرد (Zr = −0.024, p = 0.289).
- درتی و چنیک (۲۰۱۰) مقالهای با عنوان "عدم وجود شواهد برای انتخاب شریک وابسته به MHC" در PLoS Genetics منتشر کردند که در آن سوال میشود آیا این اثر اصلاً در انسانها وجود دارد زمانی که در سطح جمعیت بررسی میشود.
آزمایش تیشرت عرق کرده اصلی یک خط تحقیقاتی واقعاً جالب را باز کرد. اما شواهد برای یک مسیر مستقیم MHC به بوی بدن به ترجیح، بیشتر از آنچه که پوشش علمی عامیانه نشان میدهد، مختلط است و چیز صادقانه این است که این را بگوییم.
اختلال — زمانی که هیچ بویی برای ارزیابی وجود ندارد
اکنون یافتههای ABCC11 را بر روی فرضیه بوی MHC قرار دهید.
اگر هر دوی شما آلیل G را حمل کنید (هر دو بوی بدن تولید میکنید)، آزمایش سازگاری مبتنی بر بو همانطور که تبلیغ شده عمل میکند. شما میتوانید بوی یکدیگر را حس کنید و اگر ژنهای MHC شما متفاوت باشند، هر یک از شما باید بوی دیگری را جذاب بیابد.
اما اگر یک شریک AA داشته باشد و شریک دیگر GG یا GA داشته باشد، کانال یکطرفه است. بینی شخص AA به خوبی کار میکند؛ آنها میتوانند بوی شریک خود را حس کرده و ارزیابی کنند. اما شریک GG/GA هیچ سیگنال بویی دریافت نمیکند. آنها در حال ارزیابی سکوت هستند.
اگر هر دو شریک AA را حمل کنند، کانال بویایی زیر بغل کاملاً ساکت است. هیچیک از افراد در حال پخش نیستند. برای حدود دو میلیارد نفر، این وضعیت پیشفرض است.
این انتقادی به تطابق مبتنی بر MHC نیست. این یک اختلال واقعی است. اگر مکانیزم به بویایی وابسته باشد، اثر بخشی آن به این بستگی دارد که آیا بوی واقعی تولید میشود یا خیر.
اما MHC هنوز هم مهم است - بیشتر از آنچه که به ظاهر میرسد
بوی تنها کانال نیست. ABCC11 به طور خاص بوی زیر بغل (زیر بغل) را کنترل میکند. بزاق، نفس، لیپیدهای پوستی و ترشحات جنسی همه اطلاعات مولکولی را از طریق مسیرهای مستقل از ABCC11 منتقل میکنند.
بوسیدن یک مثال خوب است. ولودارسکی و دانبار (2015) آن را به عنوان یک مکانیزم آزمایش MHC پیشنهاد کردند. این عمل دو نفر را به اندازه کافی نزدیک میکند تا ارزیابی بوی غیر زیر بغل انجام شود و بزاق را تبادل میکند که دارای یک امضای مولکولی غنی است. اگر اطلاعات MHC از طریق چندین کانال منتقل شود، از دست دادن یکی (بوی زیر بغل) لزوماً سیگنال را از بین نمیبرد.
سه خط شواهد نشان میدهد که سازگاری MHC فراتر از هر کانال حسی واحد اهمیت دارد:
- وو و همکاران (۲۰۱۸) ۲۶۲ آسیایی آمریکایی را که به سرعت در حال ملاقات بودند، مورد مطالعه قرار دادند، جمعیتی که احتمالاً فراوانی بالایی از آلل A ژن ABCC11 دارد. زنان به شریکانی با MHC غیر مشابه ترجیح میدادند و این تأثیر "قابل مقایسه با شخصیت" در پیشبینی پیشنهادات قرار ملاقات دوم بود. این موضوع از طریق رفتار واقعی در قرار ملاقات اندازهگیری شد، نه از طریق بوییدن تیشرت. اگر جاذبه مبتنی بر MHC تنها از طریق بوی زیر بغل عمل کند، این نتیجه نباید در جمعیتی وجود داشته باشد که بسیاری از شرکتکنندگان بوی زیر بغل تولید نمیکنند. چیز دیگری سیگنال را منتقل میکند.
- تنوع ایمنی در فرزندان: تفاوت MHC بین والدین باعث تولید فرزندانی با دامنه وسیعتری از آللهای HLA و مقاومت بیشتر در برابر پاتوژنها میشود. این مزیت هیچ ارتباطی با این ندارد که آیا والدین میتوانند یکدیگر را بو کنند یا خیر.
- کاهش ریسک سقط جنین: اوبر و همکاران (1998) دریافتند که زوجهای مشابه HLA، که بیشتر آللهای MHC را به اشتراک میگذارند، نرخهای بالاتری از از دست دادن جنین دارند. شباهت بیش از حد HLA ریسک شکست بارداری را افزایش میدهد و این هیچ ارتباطی با بوی کسی ندارد.
Kromer و همکاران (2016) همچنین ارتباطاتی بین سازگاری MHC و رضایت جنسی در زوجهای مستقر پیدا کردند، که نشان میدهد عدم تطابق MHC نه تنها برای جذابیت اولیه بلکه برای مدت طولانی نیز اهمیت دارد.
عدم شباهت MHC مهم است که آیا میتوانید بوی زیر بغل شریک خود را استشمام کنید یا نه. تنوع ایمنی در فرزندان، کاهش خطر سقط جنین و شیمی از طریق بوسیدن همه از طریق کانالهایی عمل میکنند که هیچ ارتباطی با ABCC11 ندارند.
این به چه معناست در DNA Romance
این دقیقاً دلیلی است که DNA Romance rs17822931 را در تحلیل خود گنجانده است. سیستم پیشبینی ویژگی DRom 2.0 ما قبلاً این SNP را برای پیشبینی نوع موم گوش (تر یا خشک) میخواند، همان واریانت که بوی بدن زیر بغل را کنترل میکند. ما میدانیم که کدام کاربران AA، GA یا GG دارند.
امتیاز سازگاری MHC DRom 1.0 ما از 100 SNP در ناحیه HLA استفاده میکند. اگر شما ژنوتیپ بدبو (GG/GA) را داشته باشید، پیشبینی "شیمی" مبتنی بر بوی آن توسط تحقیقات پشتیبانی میشود، حتی اگر دانشمندان هنوز در مورد مسیر دقیق آن بحث میکنند. برای کاربرانی که ژنوتیپ AA را دارند، سازگاری MHC هنوز تنوع ایمنی در فرزندان و کاهش ریسک سقط جنین را پیشبینی میکند. مطالعه سرعتدردی وو و همکاران (2018) در اینجا مرتبط است: جذب واقعی مبتنی بر MHC در آمریکاییهای آسیایی مشاهده شد، جمعیتی که بسیاری از شرکتکنندگان احتمالاً ژنوتیپ بدون بو را دارند. هر کانالی که آنها استفاده میکردند، زیر بغلهایشان نبود.
آیا میتوانیم rs17822931 را در نحوه ارائه نمرات سازگاری خود بگنجانیم؟ بله. دانستن اینکه آیا هر دو شریک بوی بدن تولید میکنند، فقط یکی این کار را انجام میدهد یا هیچکدام این کار را نمیکنند، به ما این امکان را میدهد که زمینه بهتری را در مورد معنای نمره MHC برای جفتگیری خاص آنها به کاربران ارائه دهیم.
We wrote this article because the relationship between MHC genes, body odour, and attraction is more complicated than "dissimilar MHC equals chemistry." We would rather explain the nuance than pretend it does not exist.
یادداشتی در مورد علم
دانشمندان هنوز بر سر فرضیه بوی MHC در حال مبارزه هستند. مطالعه تیشرت عرق کرده ویدکین (Wedekind) در سال 1995 تأثیرگذار بوده اما با چالشهای تکرار مواجه شده است؛ متا-تحلیل وینترنیتز و همکاران (Winternitz et al.) در سال 2017 هیچ اثر کلی معناداری پیدا نکرد. وو و همکاران (Wu et al.) در سال 2018 جذابیت مبتنی بر MHC در یک مطالعه سرعت-دردوستی پیدا کردند، اما در یک نمونه جمعیتی واحد. هیچ مطالعهای کلمه نهایی نیست. فراوانیهای جمعیتی ABCC11 ذکر شده (80–95% AA در جمعیتهای آسیای شرقی) از یوشیورا و همکاران (Yoshiura et al.) در سال 2006 و اوهاشی و همکاران (Ohashi et al.) در سال 2011 ناشی میشود که همچنان نظرسنجیهای قطعی در مورد توزیع جهانی این واریانت هستند.
تناسب ژنتیکی خود را بررسی کنید
DNA Romance از سازگاری MHC، همراستایی شخصیت و پیشبینی ویژگیها برای تطبیق افراد بر اساس سیگنالهای زیستی عمیقتر استفاده میکند - نه فقط عکسها و بیوگرافیها.
مراجع
- یوشیورا، ک. و همکاران (2006). یک SNP در ژن ABCC11 تعیینکننده نوع موم گوش انسان است. ژنتیک طبیعت، 38(3)، 324–330. doi:10.1038/ng1733
- رودریگز، س. و همکاران (2009). وابستگی استفاده از دئودورانت به ژنوتیپ ABCC11: زمینهای برای ژنتیک شخصی در بهداشت فردی. مجله تحقیقات درماتولوژی، 129(11)، 2686–2689. doi:10.1038/jid.2009.129
- Wedekind, C. و همکاران (1995). ترجیحات جفتگیری وابسته به MHC در انسانها. مجموعه مقالات انجمن سلطنتی لندن B، 260(1359)، 245–249. doi:10.1098/rspb.1995.0087
- اوهیashi، J. و همکاران (2011). عدم تعادل پیوندی گسترده در اطراف ژن ABCC11 و نقش پلیمرفیسم ABCC11 538G>A در نوع موم گوش. زیستشناسی مولکولی و تکامل، 28(1)، 849–857. doi:10.1093/molbev/msq264
- ناتش، آ. و امتر، ر. (2020). بیوشیمی خاص تشکیل بوی زیر بغل انسان در زمینهای تکاملی. مکاتبات فلسفی انجمن سلطنتی B، 375(1800). doi:10.1098/rstb.2019.0269 (PMC7209930)
- وینترنیتز، ج. و همکاران (۲۰۱۷). الگوهای انتخاب شریک وابسته به MHC در انسانها و پریماتهای غیرانسان: یک متا-تحلیل. اکولوژی مولکولی، ۲۶(۳)، ۶۶۸–۶۸۸. doi:10.1111/mec.13920
- وو، ک. و همکاران. (۲۰۱۸). انتخاب شریک در انسانها: فراتر از بوی بدن و MHC. تکامل و رفتار انسانی، ۳۹(۵)، ۵۵۶–۵۶۵.
- Kromer, J. و همکاران (2016). تأثیر HLA بر شراکت انسانی و رضایت جنسی. گزارشهای علمی, 6, 32550. doi:10.1038/srep32550
- اوبر، سی. و همکاران. (1998). HLA و انتخاب همسر در انسانها. مجله آمریکایی ژنتیک انسانی، 61(3)، 497–504. doi:10.1086/515511
- ولودارسکی، ر. و دانبار، ر.آی.ام. (۲۰۱۵). در یک بوسه چه چیزی نهفته است؟ تأثیر بوسه عاشقانه بر جذابیت شریک. روانشناسی تکاملی، ۱۳(۳). doi:10.1177/1474704915579575
- درتی، آ. و چنیک، ج. (۲۰۱۰). عدم وجود شواهد برای انتخاب شریک وابسته به MHC در جمعیتهای HapMap. PLoS Genetics، ۶(۴)، e1000925. doi:10.1371/journal.pgen.1000925
- پرتی، جی. و همکاران (2024). ژنوتیپ ABCC11 و میکروبیوم پوست زیر بغل. گزارشهای علمی، 14، 78711. doi:10.1038/s41598-024-78711-w