近日，发表于《自然通讯》上的一篇新的文章\"Rapid and adaptive evolution of MHC genes under parasite selection in experimental vertebrate populations\"指出，MHC变异体对抵抗疾病是必须的，而且当前在人群中普遍适应的MHC等位基因分布可以使下一代个体更好的抵抗这种疾病，直到另一种疾病发生使其他个体因为其所携带的MHC等位基因变异体可以健康的抵抗这种疾病并且繁衍出更多的后代。现在，这个新的适应性MHC等位基因将传播。用这种方法，大量的MHC多态性被维持，从而引发器官移植的持续不断出现问题，但也有助于我们在每一代人中都能出现更强壮的孩子。
免疫基因一种特殊形式的大的变异可以使器官移植变得非常复杂。另一方面我们又需要这样一种大的变异来对抗传染性疾病。这就是为何这些基因在性伴侣选择中同样发挥重要作用的原因。目前为止，支持这些固定的
遗传变异在进化上的机制还是一个谜。在对刺鱼的一项研究中，来自普龙马克思普朗克进化生物学院及来自基尔大学亥姆霍兹海洋研究中心的科研人员发现传染性疾病的复发决定于哪一个个体在种群中产生一定特别大数量的后代以及哪些免疫基因在下一个宿主后代中出现的频率升高。因此，传染病是该变异的驱动力。
我们都读到或听到过成功的器官移植案例。尽管操作技术在改善，但这一
临床成就往往因为很难发现合适的受体而变得格外复杂。这是因为免疫系统中实质上的基因(在人类中叫白细胞抗原，HLA)在人群中具有复杂的多样性，而且要保证移植成功则不允许供体和受体间HLA有差别。如果HLA不同，HLA分子会识别新的器官不属于自己，从而立即引发对移植的肝脏或心脏的免疫反应。在人群中存在超过1000个HLA免疫基因变异体（叫做“等位基因”，），任何两个个体都可能不同，因此会造成不相容。
有趣的是，肝脏移植的一个难题是当人选择他们的配偶进行移植时是一种优势。作为人，通过味觉，我们更喜欢那些为我们自己的系列HLA等位基因提供最好补充的人。这是因为我们已经逐渐形成了为我们的孩子提供最好的抵抗传染性疾病基因组合的行为。如果为了能够选择最佳配偶，最好的方式是找更多的可能的配偶，并且这些配偶能够携带不同HLA等位基因组合。这个在个体HLA等位基因的高度可变性，即多态性，是例外的。在所有其他基因中，任何两个个体间都及其相似。这迫使维持该多态性时非常严格，因为提供给我们的后代最理想的免疫基因组合的同时造成器官移植变得非常复杂，并且目前仍然是个未解之谜。
令科学家兴奋的是，HLA多态性在其他脊椎动物中是非常相似的，在其他脊椎动物中叫做MHC（主要组织相容性复合体）多态性，包括3-刺刺鱼——一种在所有北半球的湖泊和河流发现的小鱼。与HLA相同，MHC基因的主要功能是抵抗疾病。科研人员假设MHC的多态性在天然种群中通过一代到下一代的疾病变化而得以维持，这样，这些恰巧含有抵抗疾病的MHC等位基因的个体是健康的，并且具有繁衍更多携带那个有益等位基因的后代的优势。
为了验证这个观点，来自德国普龙马克思普朗克进化生物学院及来自基尔大学亥姆霍兹海洋研究中心的两组科研人员在一个巨大的户外中型实验生态系统中建立了具有相同遗传背景的3-刺刺鱼实验种群，其中每一个种群都感染一种或两种
寄生虫疾病.刺鱼准许选择天然的繁殖行为并且雌鱼能选择最好的配偶繁衍后代。令人感兴趣的是雄三刺刺鱼在交配季节喉咙部位显示出强烈的红色-这是雄鱼的一种健康标志。
研究人员追踪了两代刺鱼间MHC等位基因频率的改变情况。结果支持他们的假设，科学家发现仅仅那些对特殊的父母已经感染的寄生虫病分别提供抗性的MHC等位基因的频率在下一代中才会升高。
作者：
2012-1-20