Hajugeenit

ABCC11-geeni ja rs17822931

ABCC11-geeni toimii pumpuna apokriinisissä hikirauhasissasi, jotka sijaitsevat kainaloissasi, nivusissasi ja nänniesi ympärillä. Nämä eivät ole rauhasia, jotka viilentävät sinua liikkuessasi (ne ovat ekkrinejä rauhasia, ja ne tuottavat pääasiassa suolavettä). Apokriiniset rauhaset vapauttavat paksua, öljyistä nestettä, joka ei oikeastaan haise itsessään. Haju syntyy jälkikäteen: ihollasi olevat bakteerit, pääasiassa Corynebacterium ja Staphylococcus, syövät eritetyt esiasteet ja erittävät haihtuvia yhdisteitä, joita tunnistamme kehohajuna (Natsch & Emter, 2020).

Jos sinulla on ainakin yksi toimiva kopio (G alleeli, genotyypit GG tai GA), pumppu toimii. Esiasteet osuvat hikoiluun, bakteerit juhlivat niitä, ja saat kehon hajua yhdessä märkien, tahmeiden korvavahojen kanssa. Jos molemmat kopiosi ovat A alleeli (AA-genotyyppi), pumppu on rikki. Ei esiasteita pääse ihoon. Bakteereilla ei ole mitään, millä työskennellä. Saat minimaalista tai ei lainkaan kainaloiden kehon hajua ja kuivaa, hilseilevää korvavahaa (Yoshiura et al., 2006).

Korvavahan tyyppi ja kehon haju tulevat samasta geenistä, eikä se ole sattumaa. Korvakäytävän ceruminous-rauhaset ja kainalon apokriiniset rauhaset riippuvat molemmat ABCC11-kuljettajasta. Rodriguez et al. (2009) vahvistivat Journal of Investigative Dermatology -julkaisussa, että toimiva ABCC11-alleeli on välttämätön kainalohajun muodostumiselle. Ei toimivaa kuljettajaa, ei raaka-aineita bakteereille, ei hajua. He myös havaitsivat, että AA-yksilöt ostavat usein silti deodoranttia sosiaalisen tavan vuoksi, vaikka eivät tarvitse sitä.

Muinaiset mutaatiot — Missä ja milloin

Hajustava G-alleeli on itse asiassa alkuperäinen, esi-isä versio. Nisäkkäät käyttävät apokriinisiä rauhasia viestiäkseen toisilleen hajun kautta. Kehon haju on evolutiivinen oletus. A-alleeli on uudempi toiminnanmenetysmutaatio, joka syntyi noin 50 000 vuotta sitten, todennäköisesti Siperian/Keskiaasian alueella. Se esiintyy Ust'-Ishim-suvussa (~45 000 vuotta sitten) ja Tianyuan-yksilössä Pohjois-Kiinasta (~40 000 vuotta sitten).

Nykyinen maantieteellinen jakautuminen on hämmästyttävä:

• Itä-Aasian väestöt: 80–95% kantavat AA-genotyyppiä (ei kehon hajua). Koreassa ja Japanissa frekvenssi lähestyy 100%.
• Eurooppalaiset ja afrikkalaiset väestöt: 97–100% kantavat vähintään yhtä G-alleelia (kehon haju läsnä).
• Etelä-Aasian ja Keski-Aasian väestöt: Välikohtalaisuudet, jotka heijastavat historiallista sekoittumista.

A-alleeli levisi Itä-Aasiassa uskomattoman nopeasti yhden nukleotidin muutoksen vuoksi, mikä nopeus viittaa yleensä positiiviseen valintaan (Ohashi et al., 2011). Kehon hajun menettäminen on varmasti antanut näille populaatioille vakavan edun selviytymisessä tai lisääntymisessä. Geenitutkijat käyttävät nyt rs17822931:ää sukutaustatietoa antavana merkkinä, koska harvat muut SNP:t osoittavat yhtä voimakasta mannerjakoa.

Miksi kehitimme kehokehon hajua alun perin

Jos kehohaju olisi vain valitettava sivutuote hikoilusta, ei olisi syytä erityiselle rauhaskoneistolle sen tuottamiseen. Mutta apokriiniset rauhaset eivät ole satunnaisia. Biologinen tarkoitus on ilmeinen.

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.

Hajumallit ovat vakaita ajan myötä, geneettisesti määräytyneitä ja yksilöllisesti erityisiä. Ne eivät ole aineenvaihduntajätteen ominaisuuksia. Ne ovat viestintäjärjestelmän ominaisuuksia, joka mahdollistaa sukulaisten tunnistamisen, yksilöiden identifioinnin ja mahdollisesti kumppanin laadun arvioinnin.

Miksi evoluutio sitten poisti sen puolessa maailmaa

Jos kehon haju palveli tärkeää signaalifunktiota, miksi luonnonvalinta eliminoi sen Itä-Aasian väestöissä? Kolme hypoteesia kilpailee:

1. Kylmän ilmaston sopeutuminen (vahvimmat todisteet): Ohashi et al. (2011) havaitsivat, että A-alleelin esiintyvyys korreloi absoluuttisen leveyspiirin kanssa — mitä pohjoisempana, sitä yleisempää. Jäätyvissä lämpötiloissa vähemmän hikoilu säästää elintärkeää kehon lämpöä ja kosteutta. Väestöt, jotka vaelsivat Siperian kautta kohti Pohjois-Itä-Aasiaa, kohtasivat joitakin kylmimmistä ympäristöistä, joissa ihmiset ovat koskaan eläneet.
2. Seksuaalinen valinta hajuttomuudelle: Natsch & Emter (2020) ehdottavat, että mieltymys vähähajuisia kumppaneita kohtaan on saattanut johtaa toimimattoman alleelin vakiintumiseen: "Hajuton fenotyyppi tuli suosituksi sosiaaliseksi ominaisuudeksi varhain muinaisissa aasialaisissa kulttuureissa." Jos nämä muinaiset kulttuurit pitivät hajuttomia kumppaneita miellyttävinä, seksuaalinen valinta yksin olisi voinut levittää A-alleelia nopeasti.
3. Väestötiheys maatalousyhteiskunnissa: Tiiviissä maatalousyhteisössä ei-hajuisena oleminen oli todennäköisesti vakava sosiaalinen etu. Kun ihmiset siirtyivät pienistä nomadiryhmistä tungosta täynnä oleviin kyliin, voimakas haju ei enää ollut seksikäs, vaan alkoi olla ongelma.

Nämä hypoteesit eivät ole toisiaan poissulkevia. Kylmä saattoi olla aloitteena leviämiselle, ja seksuaalinen valinta hajuttomuuden puolesta saattoi olla se, joka viimeisteli työn.

Kulttuuriset kaikuja säilyvät tänä päivänä. Etelä-Koreassa ja Japanissa voimakasta kehon hajua (osmidrosis) käsitellään joskus lääkinnällisenä tilana, joka vaatii apokriinisten rauhasten kirurgista poistamista. Länsimaissa sama haju pidettäisiin täysin normaalina.

Hikiintynyt T-paita -kokeilu — Perustavanlaatuinen mutta kiistanalainen

Vuonna 1995 Claus Wedekind julkaisi kuuluisan hikisen t-paitatutkimuksen. Miehet käyttivät samaa t-paitaa kahden yön ajan. Naiset haistoivat paidat ja arvioivat niitä. Löydös: naiset suosivat miesten hajua, joiden MHC (pää histokompatibiliteetti kompleksin) geenit olivat erilaiset heidän omistaan. Tämä käynnisti kokonaisen tutkimusalan geneettisestä yhteensopivuudesta (Wedekind et al., 1995).

DNA Romance'n DRom 1.0 -algoritmi perustuu tähän oletukseen, käyttäen 100 MHC SNP: tä laskeakseen, kuinka erilainen HLA:si on mahdollisen kumppanin HLA:sta. Eri MHC tarkoittaa, että löydätte toistenne hajun viehättäväksi. Se on "kemiaa."

Todisteet ovat kuitenkin monimutkaistuneet vuodesta 1995:

• Merkittävä katsaus Natschin & Emterin (2020) toimesta Philosophical Transactions of the Royal Society B -julkaisussa havaitsi "ei todisteita HLA:han liittyvistä kuvioista" hajusteiden koostumuksessa. He toteavat, että MHC-proteiinien todennäköisesti ei sitoudu hajuyhdisteiden esiasteisiin, joten emme vieläkään tiedä tarkalleen, miten MHC-geenit voisivat muuttaa tuoksuasi.
• Alkuperäisiä hikisiä t-paitatuloksia "ei toistettu suuremmassa tutkimuksessa", kertoo sama arvio.
• Winternitz et al.:n (2017) tekemä meta-analyysi, joka kattoi useita tutkimuksia, ei löytänyt merkittävää kokonaisvaikutusta MHC-epäsuhtaisuuden ja hajumieltymyksen välillä (Zr = −0.024, p = 0.289).
• Derti & Cenik (2010) julkaisi artikkelin nimeltä "Absence of Evidence for MHC-Dependent Mate Selection" lehdessä PLoS Genetics, kyseenalaistaen, onko vaikutusta olemassa lainkaan ihmisillä, kun sitä tarkastellaan väestötasolla.

Alkuperäinen hikinen t-paita -kokeilu avasi aidosti mielenkiintoisen tutkimuslinjan. Mutta todisteet suoran MHC-hajun-mieltymyksen polun puolesta ovat sekavampia kuin populaaritieteellinen kattavuus antaa ymmärtää, ja rehellinen asia on myöntää se.

Häiriötekijä — Kun ei ole hajua arvioitavaksi

Nyt kerro ABCC11-löydös MHC-hajuhypoteesin päälle.

Jos te molemmat kannatte G-alleelia (molemmat tuottavat kehon hajua), tuoksupohjainen yhteensopivuustesti toimii kuten on mainittu. Te voitte molemmat haistaa toisianne, ja jos MHC-geeninne ovat erilaiset, teidän kummankin pitäisi pitää toisenne tuoksua viehättävänä.

Mutta jos yhdellä kumppanilla on AA ja toisella kumppanilla on GG tai GA, kanava on yksisuuntainen. AA-henkilön nenä toimii hyvin; he voivat haistaa ja arvioida kumppanin tuoksua. Mutta GG/GA-kumppani ei saa takaisin tuoksusignaalia. He arvioivat hiljaisuutta.

Jos molemmilla kumppaneilla on AA, aksillaarinen hajukanava on täysin hiljainen. Kumpikaan ei lähetä. Noin kahdelle miljardille ihmiselle tämä on oletustila.

Tämä ei ole kritiikki MHC-pohjaista paritusta kohtaan. Se on aito häiriötekijä. Jos mekanismi riippuu hajusta, sen tehokkuus riippuu siitä, tuotetaanko hajua todella.

Mutta MHC:llä on edelleen merkitystä — enemmän kuin pelkkä pinta

Haju ei ole kuitenkaan ainoa kanava. ABCC11 säätelee erityisesti axillary (kainalo) hajua. Sylki, hengitys, ihon lipidit ja sukupuolielinten eritykset kuljettavat kaikki molekyylitietoa ABCC11-riippumattomien reittien kautta.

Suuteleminen on hyvä esimerkki. Wlodarski & Dunbar (2015) ehdottivat sitä MHC-testauksen mekanismina. Se tuo kaksi ihmistä tarpeeksi lähelle, jotta voidaan arvioida ei-aksillaarista hajua ja vaihtaa sylkeä, joka sisältää rikkaan molekulaarisen allekirjoituksen. Jos MHC-tiedot kulkevat useiden kanavien kautta, yhden (aksillaarinen haju) menettäminen ei välttämättä poista signaalia.

Kolme todisteen linjaa viittaavat siihen, että MHC-yhteensopivuudella on merkitystä yli minkään yksittäisen aistikanavan:

1. Wu et al. (2018) tutkivat 262 aasialaista amerikkalaista nopean treffailun osallistujaa, väestöä, jolla on todennäköisesti korkea ABCC11 A alleelin esiintyvyys. Naiset suosivat MHC-epäsopivia kumppaneita, ja vaikutus oli "verrattavissa persoonallisuuteen" ennustettaessa toisen treffi-ehdotuksen saamista. Tämä mitattiin todellisella treffikäyttäytymisellä, ei t-paitojen nuuhkimisella. Jos MHC-pohjainen vetovoima toimii vain kainaloiden hajun kautta, tämän tuloksen ei pitäisi esiintyä väestössä, jossa monet osallistujat eivät tuota kainalohajua. Jokin muu välittää signaalin.
2. Immuunimonimuotoisuus jälkeläisissä: MHC-eroavaisuudet vanhempien välillä tuottavat lapsia, joilla on laajempi valikoima HLA-alleeleja ja vahvempi patogeenien vastustuskyky. Tällä edulla ei ole mitään tekemistä sen kanssa, voivatko vanhemmat haistaa toisensa.
3. Vähentynyt keskenmenoriski: Ober et al. (1998) havaitsivat, että HLA-samanlaisilla pareilla, jotka jakavat enemmän MHC-alleeleja, oli merkittävästi korkeammat sikiöhäviöiden määrät. Liiallinen HLA-samanlaisuus lisää raskauden epäonnistumisen riskiä, eikä sillä ole mitään tekemistä sen kanssa, miltä kukaan haisee.

Kromer et al. (2016) löysivät myös yhteyksiä MHC-yhteensopivuuden ja seksuaalisen tyytyväisyyden välillä vakiintuneissa pareissa, mikä viittaa siihen, että MHC-erilaisuus on tärkeää ei vain alkuperäisessä vetovoimassa vaan myös pitkällä aikavälillä.

Mitä tämä tarkoittaa DNA Romancessa

Tämä on juuri syy, miksi DNA Romance sisällyttää rs17822931 analyysiimme. DRom 2.0 -ominaisuusennustusjärjestelmämme lukee jo tämän SNP:n ennustaakseen korvavahan tyyppiä (märkä tai kuiva), samaa varianttia, joka säätelee aksillaarista kehon hajua. Tiedämme, mitkä käyttäjät kantavat AA:ta, GA:ta tai GG:tä.

Meidän DRom 1.0 MHC-yhteensopivuuspisteet käyttävät 100 SNP:ta HLA-alueella. Jos sinulla on haiseva genotyyppi (GG/GA), hajupohjainen "kemia"ennustus on tutkimusten tukema, vaikka tiedemiehet ovat edelleen erimielisiä tarkasta reitistä. Käyttäjille, joilla on AA-genotyyppi, MHC-yhteensopivuus ennustaa silti immuunimonimuotoisuutta jälkeläisissä ja vähentää keskenmenon riskiä. Wu et al. (2018) nopean treffitutkimuksen tulokset ovat tässä merkityksellisiä: todellista MHC-pohjaista vetovoimaa havaittiin aasialaisamerikkalaisissa, väestössä, jossa monilla osallistujilla on todennäköisesti hajuttomat genotyypit. Mikä tahansa kanava he käyttivätkin, se ei ollut heidän kainaloitaan.

Voisimmeko sisällyttää rs17822931 yhteensopivuuspisteiden esittämiseen? Kyllä. Tietäminen, tuottavatko molemmat kumppanit kehon hajua, vain toinen tai ei kumpikaan, antaisi meille mahdollisuuden antaa käyttäjille parempaa kontekstia siitä, mitä heidän MHC-pisteensä tarkoittaa heidän erityisessä parissaan.

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.

Liittyvä lukeminen

• Mitkä ovat ihmisen leukosyytti-antigeenit (HLA)?
• DRom 1.0 -algoritmi ennustaa romanttista kemiaa
• Kymmenen tapaa, joilla tuoksu, aisti ja DNA vaikuttavat ihmissuhteisiimme.
• Rakkauden geneettinen kaava: Romanttisen kemianteen selvittäminen