澳大利亞國(guó)立大學(xué) | 我們用貝多芬頭發(fā)上的DNA來(lái)揭示他糟糕的健康狀況,并偶然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)家族秘密
指南者留學(xué) 2023-03-25 12:32:48 閱讀量:1198
<p>許多極具創(chuàng)造力的人都曾因疾病而不幸夭折。約翰內(nèi)斯&middot;維米爾,沃爾夫?qū)?amp;middot;阿瑪?shù)聻跛?amp;middot;莫扎特,簡(jiǎn)&middot;奧斯汀,弗朗茨&middot;舒伯特和艾米麗Bront&euml;都是一些著名的例子。</p> <p>&nbsp;</p> <p>路德維希&middot;范&middot;貝多芬的一生并不那么短暫;1827年,他56歲去世。然而,這段時(shí)間很短,足以讓我們好奇,如果他身體好一點(diǎn),他可能會(huì)取得更多的成就。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在貝多芬成年后的大部分時(shí)間里,他經(jīng)常被疼痛和健康狀況不佳所折磨&mdash;&mdash;更不用說(shuō)聽(tīng)力損失了。他痛苦地思考著這些痛苦,尤其是他的聽(tīng)力損失,希望有一天這些痛苦會(huì)被理解,并將解釋公之于眾。</p> <p>&nbsp;</p> <p>有時(shí)他感到絕望,想要自殺;有時(shí)他完全停止作曲。</p> <p>&nbsp;</p> <p>根據(jù)當(dāng)時(shí)的記錄,關(guān)于貝多芬健康狀況的書(shū)籍已經(jīng)成書(shū)。然而,我和同事們從不同的角度來(lái)研究這個(gè)話題。我們?cè)儐?wèn)貝多芬的基因組&mdash;&mdash;他的DNA&mdash;&mdash;可能提供什么線索。</p> <p>&nbsp;</p> <p>正如我們?cè)凇懂?dāng)代生物學(xué)》雜志上發(fā)表的新研究中所解釋的那樣,我們找到了一些答案,也有一些驚喜。</p> <p><img src="https://reporter.anu.edu.au/_next/image?url=https%3A%2F%2Freporter-api.anu.edu.au%2Fapp%2Fuploads%2F2023%2F03%2FBeethoven-in-text-image-1400x862.jpg&amp;w=3840&amp;q=75" width="808" height="498" /></p> <p>研究人員從貝多芬的頭發(fā)中提取了DNA。圖片來(lái)源:Prachaya Roekdeethaweesab/Shutterstock.com</p> <p><br />播下種子</p> <p><br />我們的跨國(guó)合作始于特里斯坦&middot;貝格(Tristan Begg),他是貝多芬愛(ài)好者和生物人類(lèi)學(xué)的學(xué)生,當(dāng)時(shí)在加州大學(xué)圣克魯斯分校。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在圣Jos&eacute;州立大學(xué)的Ira F. Brilliant貝多芬研究中心做志愿者時(shí),Begg遇到了該中心當(dāng)時(shí)的主任,歷史音樂(lè)學(xué)家William Meredith。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這個(gè)項(xiàng)目的種子在那時(shí)就已經(jīng)播下了,但它花了8年的時(shí)間,并在其他幾位專家的投入下才得以發(fā)表。盡管有這么多復(fù)雜的多學(xué)科合作,但唯一一個(gè)全職參與這個(gè)項(xiàng)目的人就是Begg自己,他現(xiàn)在是劍橋大學(xué)博士學(xué)位的最后一年。</p> <p>&nbsp;</p> <p>DNA從何而來(lái)?</p> <p><br />從死人(或其他動(dòng)物)的遺骸中提取和分析DNA非常具有挑戰(zhàn)性,比從活組織中提取和分析DNA要困難得多。盡管如此,巨大的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)改變了古代DNA研究領(lǐng)域。</p> <p>&nbsp;</p> <p>一般來(lái)說(shuō),人類(lèi)遺骸中最好的DNA來(lái)源包括牙齒和頭骨中的巖石骨,但我們沒(méi)有找到貝多芬的骨頭或牙齒。</p> <p>&nbsp;</p> <p>能得到的只有頭發(fā)。在貝多芬的時(shí)代,從名人或愛(ài)人那里收集鎖是很常見(jiàn)的。許多被認(rèn)為是貝多芬的鎖被公共和私人收藏。</p> <p>&nbsp;</p> <p>然而,沒(méi)有發(fā)根的頭發(fā)是一個(gè)不太容易處理的DNA來(lái)源。這種DNA傾向于以短的,有時(shí)退化的序列存在。為了盡可能多地構(gòu)建一個(gè)完整的基因組序列,必須使用專門(mén)的計(jì)算機(jī)軟件,煞費(fèi)苦心地將這些序列拼湊在一起。</p> <p>&nbsp;</p> <p>我們?cè)趺粗梨i是貝多芬的?</p> <p><br />我們的項(xiàng)目使用了來(lái)自貝多芬的8把獨(dú)立來(lái)源的鎖的樣本。其中5具DNA來(lái)自同一男性個(gè)體,損傷程度與19世紀(jì)初的起源一致。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在測(cè)試的8綹頭發(fā)中,有5綹被認(rèn)為屬于同一個(gè)人。圖片:Jorge Franganillo/Wikimedia Commons (CC BY 2.0)</p> <p><br />與血統(tǒng)公司FamilyTreeDNA合作,我們追蹤到這個(gè)人的祖先來(lái)自西歐和中歐。我們確信這是貝多芬的作品,因?yàn)槠渲袃砂焰i的出處可以追溯到19世紀(jì)20年代。</p> <p>&nbsp;</p> <p>另外三個(gè)鎖在基因上與另外兩個(gè)完全相同,也有良好的(盡管不是完全不間斷的)出處記錄。</p> <p>&nbsp;</p> <p>五個(gè)獨(dú)立來(lái)源的頭發(fā)樣本的出處都有很好的記錄,基因完全一致,很難懷疑這些頭發(fā)樣本來(lái)自貝多芬。</p> <p>&nbsp;</p> <p>還剩下三綹頭發(fā)。其中兩個(gè)基因明顯不同于其他五個(gè):一個(gè)是女性的。我們不知道這些是怎么歸功于貝多芬的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>其中一個(gè)錯(cuò)誤的歸因本身就很重要,因?yàn)檫@是早期研究得出貝多芬鉛中毒結(jié)論的基礎(chǔ)。我們的研究結(jié)果表明,這個(gè)結(jié)論不再成立。</p> <p>&nbsp;</p> <p>第8把鎖的DNA含量太少,無(wú)法被宣布為真品或其他。</p> <p>&nbsp;</p> <p>我們了解了貝多芬的健康狀況</p> <p><br />我們沒(méi)想到貝多芬最廣為人知的健康問(wèn)題&mdash;&mdash;他的聽(tīng)力損失&mdash;&mdash;會(huì)有遺傳基礎(chǔ),這一點(diǎn)也得到了證實(shí)。貝多芬有成人發(fā)作性聽(tīng)力損失,這是很少歸因于主要的遺傳原因。</p> <p>&nbsp;</p> <p>然而,他多年來(lái)一直受到其他健康問(wèn)題的困擾,特別是胃腸道問(wèn)題(疼痛和腹瀉)和肝病。</p> <p>&nbsp;</p> <p>與波恩大學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)團(tuán)隊(duì)合作,我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)貝多芬在基因上對(duì)任何特定的胃腸道疾病特別敏感,如炎癥性腸病、腸易激綜合征、腹腔疾病或乳糖不耐癥(如一些人的假設(shè))。我們的主要發(fā)現(xiàn)與肝病有關(guān)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>我們已經(jīng)從文獻(xiàn)中得知貝多芬患有黃疸。Begg的研究現(xiàn)在表明貝多芬有兩個(gè)PNPLA3基因的特殊變體,這種基因與肝硬化有關(guān)。他還攜帶了一種導(dǎo)致血色沉著癥(一種損害肝臟的疾病)的基因的兩種變體。</p> <p>&nbsp;</p> <p>值得注意的是,分析還顯示貝多芬在生命的最后幾個(gè)月(也許在此之前)感染了乙型肝炎病毒。當(dāng)時(shí),乙型肝炎感染在歐洲可能很普遍,但關(guān)于這方面的細(xì)節(jié)很少。</p> <p>&nbsp;</p> <p>更重要的是,飲酒可能會(huì)加劇貝多芬患肝病的風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)于他飲酒的程度和性質(zhì)一直存在爭(zhēng)議,在幸存的記錄中提到了這一點(diǎn),但沒(méi)有量化。</p> <p>&nbsp;</p> <p>貝格仔細(xì)查看了記錄,得出結(jié)論,貝多芬的飲酒量在當(dāng)時(shí)和當(dāng)時(shí)的情況下可能并不罕見(jiàn),但可能仍處于現(xiàn)在被認(rèn)為有害的水平。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">貝多芬家族的啟示</span></strong></p> <p><br />還有一個(gè)驚喜在等著我們。作為我們工作的一部分,我們?cè)噲D將貝多芬的基因組與貝多芬家族在世成員的基因組聯(lián)系起來(lái)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>為了做到這一點(diǎn),我們關(guān)注的是Y染色體,它只在男性系中遺傳(遵循與大多數(shù)歐洲傳統(tǒng)姓氏相似的模式)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>五位姓貝多芬的男子提供了他們的DNA樣本。他們之間的血緣關(guān)系并不密切,生活在姓氏起源的今天比利時(shí)。他們基本上都擁有相同的Y染色體,這可以歸結(jié)為一個(gè)共同的男性祖先:Aert van Beethoven(1535-1609)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>令人驚訝的是,路德維希&middot;范&middot;貝多芬的頭發(fā)有不同的Y染色體。在考慮了其他解釋之后,我們推斷,在Aert和Ludwig之間的七代人中,某個(gè)人的父親出于社會(huì)和法律目的而不是他們的生父。</p> <p>&nbsp;</p> <p>但根據(jù)現(xiàn)有的證據(jù),我們無(wú)法破譯這可能是哪一代人。</p> <p>&nbsp;</p> <p>接下來(lái)是什么?</p> <p><br />我們將公開(kāi)測(cè)序的基因組,因?yàn)樵谶M(jìn)一步的分析中可能會(huì)有更多的發(fā)現(xiàn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>除了貝多芬,我們的項(xiàng)目是DNA分析領(lǐng)域更廣泛可能性的一個(gè)例子。這表明,即使從歷史上不太有希望的DNA來(lái)源,如頭發(fā),也可以獲得有意義的結(jié)果。</p> <p>&nbsp;</p> <p>到目前為止,群體遺傳學(xué)很少把分析降低到單個(gè)個(gè)體的水平。這很難做到,但我們證明這不是不可能的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>下一個(gè)可能是誰(shuí)?也許是其他人有一個(gè)明確的問(wèn)題需要回答&mdash;&mdash;或者甚至是那些自己也想要回答這個(gè)問(wèn)題的人。</p> <p>&nbsp;</p> <p>致謝:除了主要作者Tristan Begg(劍橋大學(xué)),我還要感謝所有其他合著者,包括Johannes Krause和Arthur Kocher(萊比錫馬克斯&middot;普朗克進(jìn)化人類(lèi)學(xué)研究所),Toomas Kivisild和Maarten Larmuseau(魯芬大學(xué)),Markus N&ouml;then和Axel Schmidt(波恩大學(xué)),以及包括慈善家Kevin Brown在內(nèi)的所有樣本捐贈(zèng)者。</p> <p>&nbsp;</p> <p>本文基于創(chuàng)作共用許可,從The Conversation重新發(fā)布。閱讀原文。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>
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