尼安德塔人生活的時代很艱難：冰河時期在歐亞大陸西部的狩獵採集者，必須依靠獵捕猛獁象、野牛和其他兇悍的野生動物才得以勉強活下去。自從2010年的「尼安德塔人基因組計畫」，科學家發現部分現代人身上傳承著過去一度認為已滅絕的尼安德塔人基因，但這究竟意味著什麼呢？有些研究指出，尼安德塔人的基因不少是因為不利於生存，逐漸在演化過程中被淘汰。

　　最近發表在《當代生物學》（Current Biology）的研究則發現，儘管尼安德塔人生活在混亂無序的環境，但他們的身體似乎對「痛覺」更敏感。演化遺傳學家從尼安德塔人的基因組分析發現，這些遠古人類親屬中的編碼基因「NaV1.7」（負責向脊髓與大腦傳遞痛覺的蛋白質）帶有三個突變。研究還發現，攜帶尼安德塔人「NaV1.7」版本的人，往往也比別人更容易感覺到痛。

　　德國萊比錫馬克斯普朗克進化人類學研究所的斯萬特‧帕博（Svante Pääbo）與雨果‧齊伯格（Hugo Zeberg）共同主導了這項研究，帕博說：「對我來說，這是第一個關於科學家利用現代人作為轉基因模型來瞭解尼安德塔人的例子。」

　　現代科學家只能獲取少量的尼安德塔人基因組進行分析，而且大部分樣本的品質都不是很好，造成科學家很難確定尼安德塔人在大約50萬到75萬年前，從脫離人類譜系後所發生的突變。但在過去幾年，帕博的研究團隊利用在克羅地亞和俄羅斯洞穴提取的DNA，製造出三個高品質的尼安德塔人基因組，這使他們更容易確定在尼安德塔人身上常見，但在人類身上罕見的基因突變。

　　名為SCN9A的基因——負責編碼NaV1.7蛋白質——在尼安德塔人身上的突變尤其明顯，因為所有的尼安德塔人都帶有三種改變蛋白質形狀的突變。在三個尼安德塔人基因組中的兩組染色體上，都發現了這個基因的突變版本，表明這樣的基因突變在尼安德塔人群體中很常見。

　　NaV1.7作用於身體的神經，它參與控制傳遞「疼痛與否和疼痛程度」到脊髓和大腦，齊伯格說：「你能把它想成一個音量控制鈕，並在神經纖維中調整疼痛的程度。」如果攜帶失去功能的NaV1.7罕見基因突變就不容易覺得痛，而其他種的突變則更容易罹患慢性疼痛。

　　為了研究突變如何改變尼安德塔人的神經，齊伯格在蛙卵與人類腎細胞中放入尼安德塔人的NaV1.7版本，觀察控制神經衝動的蛋白質在模型系統的表現。他們發現蛋白質在有三種突變細胞中，都比在非突變細胞中更為活躍。齊伯格表示，在神經纖維裡這樣會降低傳遞疼痛信號的門檻。

接著，他與帕博尋找帶有尼安德塔人NaV1.7版本的人類樣本。他們在英國生物樣本庫（包含50萬名英國人的基因數據庫）發現，有0.4％自述經常覺得痛的人攜帶一個突變基因的副本，但沒有人類跟尼安德塔人一樣攜帶兩個。攜帶一個突變基因的人與沒有攜帶突變基因的人相比，他們在生活感覺到疼痛的可能性高出了7％。

　　西班牙加泰隆尼亞高等研究所（ICREA）的神經科學家切德里奇‧貝克斯（Cedric Boeckx）評論說：「這是一項美妙的研究，因為它示範如何藉由研究現代人，來重建當時尼安德塔人的生理機能。」貝克斯於2019年的研究中，標記出另外三種與痛覺相關的蛋白質，它們在現代人和尼安德塔人之間也存在差異。他認為，這樣的基因差異可能證明了兩個物種在適應環境方面的差距。

　　但帕博和齊伯格的結論更為謹慎，他們認為這不一定代表尼安德塔人比現代人感覺到更多疼痛。因為由NaV1.7傳遞的痛覺在脊髓和大腦中也會經過加工與修改，促使物種對疼痛產生主觀的感受。

　　柏林馬克斯德爾布呂克分子醫學中心的神經科學家蓋瑞‧勒溫（Gary Lewin）認為，尼安德塔人的突變只對NaV1.7的功能產生很微小的影響，與其他慢性疼痛相關的突變相比影響要小得多，他說：「但很難想像為什麼尼安德塔人需要對疼痛更敏感。」

　　目前還不清楚這樣的基因突變是不是有利於生存而演化。尼安德塔人的種群很小，遺傳多樣性也很低——這種情況助長了有害突變持續地存在。帕博認為，這種基因突變更像是自然選擇的產物，他計畫接下來對大約100名尼安德塔人基因組進行深入分析，或許能得到真正的答案。

　　齊伯格說道：「無論如何，疼痛都是能夠適應的主觀感覺，因此容易覺得痛不一定特別糟糕。」

原文出處：Nature