体臭遺伝子
rs17822931が人間の香りをどのように形成するか — そしてそれが遺伝的マッチメイキングにとって何を意味するのか
約20億人が脇の体臭を生産しません。これを西洋で言及すると、人々はあなたが冗談を言っていると思います。私たちは体臭を普遍的な人間の状態として扱い、洗浄し、抑え込むためにスプレーを使います。しかし、東アジアのほとんどにとって、洗浄は不要です。そこには何もありません。
なぜでしょうか?単一ヌクレオチド:rs17822931、ABCC11遺伝子のSNPです。この遺伝子の一つのバージョンは、あなたのアポクリン汗腺に臭いの前駆体を送り込みます。皮膚のバクテリアはそれらの前駆体を食べて、私たちが体臭として認識する分子を排出します。もう一つのバージョン(Gly180Arg置換)はポンプを壊します。前駆体がないと、バクテリアのごちそうもなく、匂いもありません。同じ壊れたポンプは、湿った粘着性の耳垢の代わりに、乾燥したフケ状の耳垢を生成します。
これは個人の衛生を超えた重要な問題です。もし人間が遺伝的マッチメイキングに関する基礎研究が示唆するように、体の香りを通じてパートナーの相性を評価するのであれば、世界の人口の半分がその信号を見逃していることになります。それは検討する価値のある混乱です。
ABCC11遺伝子とrs17822931
ABCC11遺伝子は、あなたの腋窩、鼠径部、および乳首周辺に集まるアポクリン汗腺のポンプとして機能します。これらは、運動中にあなたを冷やす腺ではありません(それはエクリン腺で、主に塩水を生成します)。アポクリン腺は、実際には独自の匂いを持たない濃厚で油状の液体を放出します。匂いはその後に発生します:主にCorynebacteriumとStaphylococcusの皮膚上のバクテリアが分泌された前駆体を食べ、私たちが体臭として認識する揮発性化合物を排出します(Natsch & Emter, 2020)。
少なくとも1つの作動コピー(Gアレル、遺伝子型GGまたはGA)を持っている場合、ポンプは機能します。前駆体はあなたの汗に入り、バクテリアはそれを食べ、あなたは湿った粘着性の耳垢とともに体臭を得ます。もし両方のコピーがAアレル(AA遺伝子型)であれば、ポンプは壊れています。前駆体は皮膚に到達しません。バクテリアは何も使うことができません。その結果、あなたは最小限または全く腋の下の体臭がなく、乾燥したフケ状の耳垢を得ます(Yoshiura et al., 2006)。
あなたの耳垢のタイプと体臭は同じ遺伝子に由来しており、それは偶然ではありません。耳道の耳垢腺と脇の下のアポクリン腺はどちらもABCC11輸送体に依存しています。Rodriguezら(2009)は、Journal of Investigative Dermatologyで機能的なABCC11アレルが腋臭の形成に不可欠であることを確認しました。働く輸送体がなければ、バクテリアのための原材料もなく、匂いもありません。また、AA型の個人は、必要ないにもかかわらず、社会的慣習のためにしばしばデオドラントを購入することがあることも発見しました。
1つの遺伝子。1つのSNP。それは、あなたが腋の下の体臭を生成するかどうか、どのタイプの耳垢を持っているか、そして、私たちが見るように、MHCに基づくパートナー選択の嗅覚チャネルがあなたにどのように機能するかを決定します。
古代の変異 — どこで、いつ
臭いGアレルは実際には元の祖先バージョンです。哺乳類はアポクリン腺を使用して、匂いを通じて互いに信号を送ります。体臭は進化的なデフォルトです。Aアレルは約50,000年前にシベリア/中央アジア地域で発生した新しい機能喪失変異です。これはウスト'-イシム系統(約45,000年前)や中国北部の天元個体(約40,000年前)に現れます。
今日の地理的分布は驚くべきものです:
- 東アジアの人々: 80–95% がAA遺伝子型(体臭なし)を持っています。韓国と日本では、その頻度は100%に近づきます。
- ヨーロッパおよびアフリカの集団: 97–100% が少なくとも1つのGアレル(体臭あり)を持っています。
- 南アジアおよび中央アジアの人口: 中間的な頻度は、歴史的な混合を反映しています。
Aアレルは、単一ヌクレオチド変化にしては驚くほど早く東アジアに広がりました。この速度は通常、正の選択を示唆しています(Ohashi et al., 2011)。体臭を失うことは、これらの集団に生存や繁殖において深刻な優位性を与えたに違いありません。遺伝学者たちは、他にこのような明確な大陸間の違いを示すSNPが少ないため、rs17822931を祖先情報マーカーとして使用しています。
なぜ私たちは最初に体臭を進化させたのか
もし体臭が汗をかくことの不運な副産物に過ぎないのなら、それを生成するための専用の腺機構が存在する理由はありません。しかし、アポクリン腺は無作為ではありません。生物学的な意図は明らかです。
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.
体臭のパターンは時間とともに安定しており、遺伝的に決定され、個々に特有です。これは代謝廃棄物の特徴ではありません。これは、親族認識、個人識別、そして潜在的な配偶者の質の評価を可能にするコミュニケーションシステムの特徴です。
なぜ進化はそれを世界の半分から取り除いたのか
もし体臭が重要な信号機能を果たしていたのなら、なぜ自然選択は東アジアの集団からそれを排除したのでしょうか?三つの仮説が競っています:
- 寒冷気候への適応 (最も強い証拠): Ohashi et al. (2011) は、A アレルの頻度が絶対緯度と相関していることを発見しました — 北に行くほど一般的になります。凍るような気温では、汗をかかないことで重要な体温と湿気を保存できます。シベリアを通って北東アジアに移住した人々は、人類が今まで住んだ中で最も寒い環境のいくつかに直面しました。
- 無臭に対する性的選択: Natsch & Emter (2020) は、低臭のパートナーへの好みが機能喪失アレルの固定化を促進した可能性があると示唆しています: "無臭の表現型は、古代アジア文化において早い段階で好まれる社会的属性となりました。" もし古代文化が無臭のパートナーを好んでいたなら、性的選択だけで A アレルが急速に広がった可能性があります。
- 農業社会における人口密度: 密接な農業集落では、ロッカールームのような匂いをしないことが深刻な社会的利点である可能性が高かった。人々が小さな遊牧民のグループから混雑した村へと移行する際、強い匂いはセクシーでなくなり、問題になり始めた。
これらの仮説は相互に排他的ではありません。寒冷が広がりの始まりとなり、無臭性に対する性的選択がその仕事を終えた可能性があります。
文化的な影響は今日も残っています。韓国や日本では、強い体臭(臭汗症)が時には外科的にアポクリン腺を除去する必要がある医療的な状態と見なされることがあります。西洋文化では、同じレベルの香りはまったく普通のことと考えられています。
逆説:もし体臭が交配相手の選択のために進化したのなら、なぜ進化はそれを排除したのか?それは進化が単一の機能の最適化を行わないからです。アフリカのサバンナで交配相手を見つけるのに役立った特性は、氷点下40度の新石器時代の農村に詰め込まれたときには負担になることがあります。
汗をかいたTシャツ実験 — 基礎的だが論争の的
1995年、クラウス・ヴェーデキンドは有名な汗をかいたTシャツの研究を発表しました。男性は同じTシャツを2晩着用しました。女性はそのTシャツの匂いを嗅ぎ、評価しました。その結果:女性は自分のMHC(主要組織適合性複合体)遺伝子が異なる男性の匂いを好みました。これにより、遺伝的適合性に関する研究の分野が立ち上がりました(Wedekind et al., 1995)。
DNA RomanceのDRom 1.0アルゴリズムは、この前提に基づいており、100のMHC SNPを使用して、あなたのHLAが潜在的なパートナーのHLAとどれだけ異なるかを計算します。異なるMHCは、理論的には、お互いの香りを魅力的に感じることを意味します。それが「化学」です。
しかし、1995年以降、証拠はより複雑になっています:
- Natsch & Emter (2020)による主要なレビューは、Philosophical Transactions of the Royal Society Bで「HLA関連のパターンに関する証拠はない」と述べています。彼らは、MHCタンパク質はおそらく香料前駆体に結合しないため、MHC遺伝子があなたの香りをどのように変えるかはまだ正確にはわからないと指摘しています。
- 同じレビューによると、元の汗をかいたTシャツの結果は「より大きな研究では再現されなかった」とのことです。
- Winternitzらによるメタアナリシス(2017年)は、複数の研究を対象に、MHCの不類似性が匂いの好みに与える全体的な影響に有意な差がないことを発見しました(Zr = −0.024, p = 0.289)。
- Derti & Cenik (2010)は、PLoS Geneticsに「MHC依存の交配選択の証拠の不在」というタイトルの論文を発表し、集団レベルで調査した際にその効果が人間に存在するかどうかを疑問視しました。
元の汗をかいたTシャツ実験は、実際に興味深い探求の道を開きました。しかし、MHCから匂い、そして好みに至る直接的な経路の証拠は、ポップサイエンスの報道が示唆するよりも混合的であり、正直に言うべきことです。
混乱 — 評価する香りがないとき
ABCC11の発見をMHC-匂い仮説に重ねてみてください。
もしお二人ともGアレルを持っている場合(両方とも体臭を生成する)、香りに基づく適合性テストは宣伝通りに機能します。お互いの匂いを感じることができ、もしあなたのMHC遺伝子が異なっていれば、お互いの匂いを魅力的に感じるはずです。
しかし、一方のパートナーがAAを持ち、もう一方がGGまたはGAを持っている場合、チャンネルは一方向になります。AAの人の鼻は正常に機能し、彼らはパートナーの香りを嗅ぎ、評価することができます。しかし、GG/GAのパートナーは香りの信号を受け取ることができません。彼らは沈黙を評価しています。
もし両方のパートナーがAAを持っている場合、腋窩嗅覚チャネルは完全に静かです。どちらの人も信号を送信していません。約20億人にとって、これはデフォルトの状態です。
これはMHCベースのマッチングに対する批判ではありません。それは本物の混乱要因です。もしそのメカニズムが香りに依存しているなら、その効果は実際に香りが生成されるかどうかに依存します。
しかし、MHCは依然として重要です - 表面的なもの以上の意味があります
匂いは唯一のチャネルではありません。ABCC11は特に腋下(脇の下)の臭いを制御します。唾液、呼吸、皮膚の脂質、そして生殖器の分泌物はすべて、ABCC11に依存しない経路を通じて分子情報を運びます。
キスは良い例です。Wlodarski & Dunbar (2015) はそれをMHCテストのメカニズムとして提案しました。それは二人の人間を十分に近づけ、腋臭の評価のための非腋臭の香りを評価し、豊かな分子の署名を持つ唾液を交換します。MHC情報が複数のチャネルを通じて伝わる場合、1つ(腋臭)の情報を失っても信号が消えるわけではありません。
MHCの適合性が単一の感覚チャネルを超えて重要であることを示す三つの証拠があります:
- Wu et al. (2018)は262人のアジア系アメリカ人スピードデート参加者を調査しました。この集団はABCC11 Aアレルの高頻度を持つ可能性があります。女性はMHCが異なるパートナーを好み、その効果は「性格に匹敵する」として、二回目のデートのオファーを予測しました。これは実際のデーティング行動を通じて測定され、Tシャツの匂いを嗅ぐことではありません。もしMHCに基づく魅力が腋臭を通じてのみ機能するのであれば、多くの参加者が腋の匂いを生成しない集団ではこの結果は存在しないはずです。何か別のものが信号を運んでいます。
- 子供における免疫の多様性: 親の間のMHCの不一致は、より広範なHLAアレルとより強力な病原体抵抗性を持つ子供を生み出します。この利点は、親が互いの匂いを嗅ぐことができるかどうかとは関係ありません。
- 流産リスクの低減: Ober et al. (1998) は、HLAが類似しているカップル、つまりより多くのMHCアレルを共有しているカップルが、胎児喪失の率が有意に高いことを発見しました。HLAの類似性が高すぎると妊娠失敗のリスクが上昇し、それは誰かの匂いとは関係ありません。
Kromer et al. (2016) は、確立されたカップルにおけるMHCの適合性と性的満足度との関連を見出し、MHCの不一致が初期の魅力だけでなく、長期的にも重要であることを示唆しています。
MHCの不一致は、パートナーの脇の匂いを嗅げるかどうかに関係があります。子孫の免疫多様性、流産リスクの低減、そしてキスを通じた化学反応は、すべてABCC11とは無関係な経路を通じて働きます。
DNAロマンスでの意味
これがDNA Romanceが私たちの分析にrs17822931を含める理由です。私たちのDRom 2.0特性予測システムは、このSNPを読み取って耳垢のタイプ(湿ったものか乾いたものか)を予測します。この同じ変異が腋臭を制御しています。私たちは、どのユーザーがAA、GA、またはGGを持っているかを知っています。
私たちのDRom 1.0 MHC互換性スコアは、HLA領域の100のSNPを使用しています。もしあなたが臭い遺伝子型(GG/GA)を持っている場合、匂いに基づく「化学的」予測は研究に裏付けられていますが、科学者たちはまだ正確な経路について議論しています。AA遺伝子型を持つユーザーにとっても、MHC互換性は子孫の免疫多様性と流産リスクの低下を予測します。Wu et al. (2018)のスピードデーティング研究はここで関連性があります:アジア系アメリカ人の間で実際のMHCに基づく魅力が観察されました。この集団では、多くの参加者が無臭の遺伝子型を持っている可能性があります。彼らが使用していたチャネルは、彼らの脇の下ではありませんでした。
rs17822931を互換性スコアの提示に組み込むことはできますか?はい。両方のパートナーが体臭を生成するか、片方だけが生成するか、またはどちらも生成しないかを知ることで、ユーザーに自分のMHCスコアが特定のペアリングに対して何を意味するのかについてより良いコンテキストを提供することができます。
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.
科学に関する注意事項
科学者たちはまだMHC-匂い仮説について争っています。Wedekindの1995年の汗をかいたTシャツの研究は影響力がありましたが、再現性の課題に直面しています。Winternitzら(2017)のメタ分析では、全体的な有意な効果は見つかりませんでした。Wuら(2018)はスピードデーティングの研究で実際のMHCに基づく魅力を発見しましたが、単一の人口サンプルにおいてです。どの単一の研究も最終的な結論ではありません。引用されたABCC11の人口頻度(東アジアの人口における80–95% AA)は、Yoshiuraら(2006)およびOhashiら(2011)からのものであり、この変異体の世界的な分布に関する決定的な調査として残っています。
あなたの遺伝的適合性を探る
DNA Romanceは、MHCの適合性、性格の一致、特性の予測を利用して、写真やプロフィールだけでなく、より深い生物学的信号に基づいて人々をマッチングします。
参照文献
- 吉浦, K. ら (2006). ABCC11遺伝子のSNPが人間の耳垢のタイプを決定する要因である。ネイチャー・ジェネティクス, 38(3), 324–330. doi:10.1038/ng1733
- Rodriguez, S. et al. (2009). ABCC11遺伝子型に基づくデオドラント使用の依存性:個人の衛生におけるパーソナライズされた遺伝学の可能性。Journal of Investigative Dermatology、129(11)、2686–2689。doi:10.1038/jid.2009.129
- Wedekind, C. et al. (1995). MHC依存の人間の配偶者選好。ロンドン王立協会紀要 B、260(1359)、245–249。doi:10.1098/rspb.1995.0087
- Ohashi, J. et al. (2011). ABCC11遺伝子を取り巻く拡張リンケージ不均衡と耳垢タイプにおけるABCC11 538G>A多型の役割。分子生物学と進化、28(1)、849–857。doi:10.1093/molbev/msq264
- Natsch, A. & Emter, R. (2020). 人間の腋臭形成の特定の生化学を進化的文脈で見る。ロイヤル・ソサエティBの哲学的取引、375(1800)。doi:10.1098/rstb.2019.0269 (PMC7209930)
- Winternitz, J. et al. (2017). 人間と非人間霊長類におけるMHC依存の交配選択のパターン:メタアナリシス。分子生態学、26(3)、668–688。doi:10.1111/mec.13920
- Wu, K. et al. (2018). 人間における配偶者選択:体臭とMHCを超えて。進化と人間の行動、39(5)、556–565。
- Kromer, J. et al. (2016). HLAが人間のパートナーシップと性的満足に与える影響。Scientific Reports、6、32550。doi:10.1038/srep32550
- Ober, C. et al. (1998). HLAと人間のパートナー選び。アメリカ人類遺伝学雑誌、61(3)、497–504。doi:10.1086/515511
- Wlodarski, R. & Dunbar, R.I.M. (2015). キスには何が含まれているのか?ロマンティックなキスがパートナーの魅力に与える影響。進化心理学、13(3)。doi:10.1177/1474704915579575
- Derti, A. & Cenik, C. (2010). HapMap集団内でのMHC依存の交配選択に関する証拠の不在。PLoS Genetics、6(4)、e1000925。doi:10.1371/journal.pgen.1000925
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