摘要：一個國際科學(xué)家團隊利用路德維希·范·貝多芬的五縷基因匹配的頭發(fā)，首次對他的基因組進行了測序。
研究重點：
- 國際科學(xué)家團隊從一綹頭發(fā)中破譯了著名作曲家貝多芬的基因組。
- 研究表明貝多芬有肝病的傾向，并感染了乙型肝炎，加上他酗酒，這可能是他死亡的原因。
- 現(xiàn)代親屬的DNA指向貝多芬父系的婚外戀“事件”。
一個國際科學(xué)家團隊利用路德維希·范·貝多芬的五縷基因匹配的頭發(fā)，首次對這位著名作曲家的基因組進行了測序。
這項研究由劍橋大學(xué)、圣何塞貝多芬中心和美國貝多芬學(xué)會、魯汶大學(xué)、家譜數(shù)據(jù)庫、波恩大學(xué)醫(yī)院、波恩大學(xué)、波恩貝多芬之家和馬克斯·普朗克進化人類學(xué)研究所領(lǐng)導(dǎo)，揭示了關(guān)于貝多芬健康的重要信息，并對他最近的血統(tǒng)和死因提出了新的問題。
1802年秋天，貝多芬去世前，他給他的兄弟們寫了一封信。這位著名的作曲家對自己逐漸喪失的聽力感到心煩意亂，懇求他們在他死后找到他的醫(yī)生，“以我的名義描述一下我的病情”。
兩個多世紀(jì)以來，研究人員已經(jīng)最接近實現(xiàn)這一愿望。科學(xué)家們從保存下來的據(jù)說是貝多芬的頭發(fā)中提取了遺傳物質(zhì)。此前從這位作曲家的頭發(fā)或頭骨碎片中提取遺傳物質(zhì)的嘗試都以失敗告終。但是，過去二十年來，對數(shù)百年歷史的降解樣本進行DNA測序的方法取得了進展，這使得這項最新研究成為可能。
發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上的最新一項研究表明，來自貝多芬生命最后七年的五綹頭發(fā)的DNA都來自同一個人，與他有記載的祖先相匹配。通過將基因數(shù)據(jù)與經(jīng)過仔細檢查的起源歷史相結(jié)合，研究人員得出結(jié)論，這些頭發(fā)“幾乎可以肯定是真的”。
圖1 研究人員首次對貝多芬基因組進行了測序
這項研究的主要目的是揭示貝多芬的健康問題，其中著名的問題包括聽力逐漸喪失，從他25歲中后期開始，最終導(dǎo)致他在1818年功能性失聰。研究小組還調(diào)查了貝多芬慢性胃腸道疾病的可能遺傳原因，以及導(dǎo)致他于1827年去世的嚴重肝病。
從他在波恩的歲月開始，這位作曲家就患有“嚴重的”腸胃疾病，這種疾病在維也納繼續(xù)惡化。1821年夏天，貝多芬至少兩次發(fā)作黃疸，這是肝病的一種癥狀。肝硬化一直被認為是他在56歲時死亡的最有可能的原因。
貝多芬健康的基因線索
科學(xué)家團隊無法找到貝多芬耳聾或腸胃問題的確切原因。然而，他們確實發(fā)現(xiàn)了肝臟疾病的一些重要遺傳風(fēng)險因素。他們還發(fā)現(xiàn)了他在最后一次患病前幾個月感染乙型肝炎病毒的證據(jù)。
該研究的主要作者、來自劍橋大學(xué)的Tristan Begg說:
“我們可以從貝多芬在生命的最后十年使用的‘談話簿’中推測，盡管很難估計他的飲酒量，但他的飲酒非常規(guī)律。與他同時代的大多數(shù)人都聲稱，按照19世紀(jì)早期維也納的標(biāo)準(zhǔn)，他的飲酒量是適度的，但這些來源之間并沒有完全一致的說法，這可能仍然相當(dāng)于今天已知的對肝臟有害的酒精量。如果他在足夠長的一段時間內(nèi)大量飲酒，那么與他的遺傳風(fēng)險因素的相互作用就可能解釋他的肝硬化。”
研究小組還認為，貝多芬的乙肝感染可能導(dǎo)致了他嚴重的肝病，而酒精攝入和遺傳風(fēng)險加劇了這種疾病。然而，科學(xué)家們警告說，這種感染的性質(zhì)和時間——這將極大地影響貝多芬的肝病——目前還無法確定，同樣警告說，他飲酒的真實程度仍然未知。
貝多芬的聽力損失與幾個潛在的原因有關(guān)，其中包括與不同程度的遺傳因素有關(guān)的疾病。對經(jīng)過鑒定的頭發(fā)樣本的調(diào)查并沒有揭示聽力損失的簡單遺傳來源。
波恩大學(xué)醫(yī)院人類遺傳學(xué)研究所的Axel Schmidt博士說:
雖然目前還無法確定貝多芬聽力損失的明確基因基礎(chǔ)，但科學(xué)家們警告說，不能嚴格排除這種情況。解釋個體基因組所必需的參考數(shù)據(jù)正在穩(wěn)步改進。因此，貝多芬的基因組有可能在未來揭示他聽力喪失的原因。”
事實證明，不可能為貝多芬的胃腸道不適找到遺傳解釋，但研究人員認為，基于基因組數(shù)據(jù)，乳糜瀉和乳糖不耐癥的可能性很小。貝多芬還被發(fā)現(xiàn)具有一定程度的抗腸易激綜合癥(IBS)的基因保護，這通常被懷疑是原因之一，這使得這一解釋不太可能。
馬克斯·普朗克進化人類學(xué)研究所的 Johannes Krause說:“我們不能確定是什么殺死了貝多芬，但我們現(xiàn)在至少可以確認存在顯著的遺傳風(fēng)險，以及乙型肝炎病毒感染。”“我們還可以排除其他一些不太可信的基因原因。”
“考慮到已知的病史，很有可能是這三個因素的某種組合，包括他的飲酒，共同起作用，但未來的研究必須澄清每個因素的影響程度。”
圖2 用于基因組測定的貝多芬頭發(fā)樣本源自Stumpff
鑒定貝多芬的頭發(fā)
研究小組總共對來自英國、歐洲大陸和美國的公共和私人收藏的8個頭發(fā)樣本進行了認證測試。在此過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)，至少有兩跟頭發(fā)不是貝多芬的，其中曾被認為是15歲的音樂家費迪南德·希勒(Ferdinand Hiller)從這位剛剛?cè)ナ赖淖髑业念^上剪下的。
之前的分析支持了這樣的觀點：貝多芬患有鉛中毒，這可能是導(dǎo)致他的健康問題的一個因素，包括他的聽力損失。
“既然我們現(xiàn)在知道‘Hiller lock’來自一位女性，而不是貝多芬，那么早期僅僅基于這把鎖的分析都不適用于貝多芬。未來檢測鉛、鴉片和汞的研究必須基于經(jīng)過認證的樣本。
圖3 地理-遺傳學(xué)三角定位貝多芬祖先可能的位置
家族之謎
研究小組分析了比利時現(xiàn)存親屬的基因，但在他們中沒有找到匹配的。根據(jù)家譜研究，其中一些人在16世紀(jì)末和17世紀(jì)初與貝多芬有共同的父系祖先，但他們與在真實頭發(fā)樣本中發(fā)現(xiàn)的y染色體不匹配。研究小組得出結(jié)論，這很可能是貝多芬的直系父系中至少有一次“婚外戀親子事件”的結(jié)果，即婚外關(guān)系所生的孩子。來自魯汶大學(xué)的遺傳系譜學(xué)家Maarten Larmuseau說:
“通過DNA數(shù)據(jù)和檔案文件的結(jié)合，我們能夠觀察到路德維希·范·貝多芬的法律家譜和生物學(xué)家譜之間的差異。”
研究表明，這一事件發(fā)生在亨德里克·范·貝多芬于1572年在比利時的卡本豪特受孕和七代之后的路德維希·范·貝多芬于1770年在德國波恩受孕之間的直接父系關(guān)系中。盡管由于沒有洗禮記錄，人們對貝多芬父親的親子關(guān)系提出了質(zhì)疑，但研究人員無法確定這一事件發(fā)生的年代。
“我們希望通過向研究人員公開貝多芬的基因組，也許還可以在最初的時間序列中添加更多經(jīng)過驗證的鎖，關(guān)于他的健康和家譜的剩余問題有一天可以得到答案。”
參考資料：
[1] Genomic analyses of hair from Ludwig van Beethoven
摘要：一個國際科學(xué)家團隊利用路德維希·范·貝多芬的五縷基因匹配的頭發(fā)，首次對他的基因組進行了測序。
研究重點：
- 國際科學(xué)家團隊從一綹頭發(fā)中破譯了著名作曲家貝多芬的基因組。
- 研究表明貝多芬有肝病的傾向，并感染了乙型肝炎，加上他酗酒，這可能是他死亡的原因。
- 現(xiàn)代親屬的DNA指向貝多芬父系的婚外戀“事件”。
一個國際科學(xué)家團隊利用路德維希·范·貝多芬的五縷基因匹配的頭發(fā)，首次對這位著名作曲家的基因組進行了測序。
這項研究由劍橋大學(xué)、圣何塞貝多芬中心和美國貝多芬學(xué)會、魯汶大學(xué)、家譜數(shù)據(jù)庫、波恩大學(xué)醫(yī)院、波恩大學(xué)、波恩貝多芬之家和馬克斯·普朗克進化人類學(xué)研究所領(lǐng)導(dǎo)，揭示了關(guān)于貝多芬健康的重要信息，并對他最近的血統(tǒng)和死因提出了新的問題。
1802年秋天，貝多芬去世前，他給他的兄弟們寫了一封信。這位著名的作曲家對自己逐漸喪失的聽力感到心煩意亂，懇求他們在他死后找到他的醫(yī)生，“以我的名義描述一下我的病情”。
兩個多世紀(jì)以來，研究人員已經(jīng)最接近實現(xiàn)這一愿望。科學(xué)家們從保存下來的據(jù)說是貝多芬的頭發(fā)中提取了遺傳物質(zhì)。此前從這位作曲家的頭發(fā)或頭骨碎片中提取遺傳物質(zhì)的嘗試都以失敗告終。但是，過去二十年來，對數(shù)百年歷史的降解樣本進行DNA測序的方法取得了進展，這使得這項最新研究成為可能。
發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上的最新一項研究表明，來自貝多芬生命最后七年的五綹頭發(fā)的DNA都來自同一個人，與他有記載的祖先相匹配。通過將基因數(shù)據(jù)與經(jīng)過仔細檢查的起源歷史相結(jié)合，研究人員得出結(jié)論，這些頭發(fā)“幾乎可以肯定是真的”。
圖1 研究人員首次對貝多芬基因組進行了測序
這項研究的主要目的是揭示貝多芬的健康問題，其中著名的問題包括聽力逐漸喪失，從他25歲中后期開始，最終導(dǎo)致他在1818年功能性失聰。研究小組還調(diào)查了貝多芬慢性胃腸道疾病的可能遺傳原因，以及導(dǎo)致他于1827年去世的嚴重肝病。
從他在波恩的歲月開始，這位作曲家就患有“嚴重的”腸胃疾病，這種疾病在維也納繼續(xù)惡化。1821年夏天，貝多芬至少兩次發(fā)作黃疸，這是肝病的一種癥狀。肝硬化一直被認為是他在56歲時死亡的最有可能的原因。
貝多芬健康的基因線索
科學(xué)家團隊無法找到貝多芬耳聾或腸胃問題的確切原因。然而，他們確實發(fā)現(xiàn)了肝臟疾病的一些重要遺傳風(fēng)險因素。他們還發(fā)現(xiàn)了他在最后一次患病前幾個月感染乙型肝炎病毒的證據(jù)。
該研究的主要作者、來自劍橋大學(xué)的Tristan Begg說:
“我們可以從貝多芬在生命的最后十年使用的‘談話簿’中推測，盡管很難估計他的飲酒量，但他的飲酒非常規(guī)律。與他同時代的大多數(shù)人都聲稱，按照19世紀(jì)早期維也納的標(biāo)準(zhǔn)，他的飲酒量是適度的，但這些來源之間并沒有完全一致的說法，這可能仍然相當(dāng)于今天已知的對肝臟有害的酒精量。如果他在足夠長的一段時間內(nèi)大量飲酒，那么與他的遺傳風(fēng)險因素的相互作用就可能解釋他的肝硬化。”
研究小組還認為，貝多芬的乙肝感染可能導(dǎo)致了他嚴重的肝病，而酒精攝入和遺傳風(fēng)險加劇了這種疾病。然而，科學(xué)家們警告說，這種感染的性質(zhì)和時間——這將極大地影響貝多芬的肝病——目前還無法確定，同樣警告說，他飲酒的真實程度仍然未知。
貝多芬的聽力損失與幾個潛在的原因有關(guān)，其中包括與不同程度的遺傳因素有關(guān)的疾病。對經(jīng)過鑒定的頭發(fā)樣本的調(diào)查并沒有揭示聽力損失的簡單遺傳來源。
波恩大學(xué)醫(yī)院人類遺傳學(xué)研究所的Axel Schmidt博士說:
雖然目前還無法確定貝多芬聽力損失的明確基因基礎(chǔ)，但科學(xué)家們警告說，不能嚴格排除這種情況。解釋個體基因組所必需的參考數(shù)據(jù)正在穩(wěn)步改進。因此，貝多芬的基因組有可能在未來揭示他聽力喪失的原因。”
事實證明，不可能為貝多芬的胃腸道不適找到遺傳解釋，但研究人員認為，基于基因組數(shù)據(jù)，乳糜瀉和乳糖不耐癥的可能性很小。貝多芬還被發(fā)現(xiàn)具有一定程度的抗腸易激綜合癥(IBS)的基因保護，這通常被懷疑是原因之一，這使得這一解釋不太可能。
馬克斯·普朗克進化人類學(xué)研究所的 Johannes Krause說:“我們不能確定是什么殺死了貝多芬，但我們現(xiàn)在至少可以確認存在顯著的遺傳風(fēng)險，以及乙型肝炎病毒感染。”“我們還可以排除其他一些不太可信的基因原因。”
“考慮到已知的病史，很有可能是這三個因素的某種組合，包括他的飲酒，共同起作用，但未來的研究必須澄清每個因素的影響程度。”
圖2 用于基因組測定的貝多芬頭發(fā)樣本源自Stumpff
鑒定貝多芬的頭發(fā)
研究小組總共對來自英國、歐洲大陸和美國的公共和私人收藏的8個頭發(fā)樣本進行了認證測試。在此過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)，至少有兩跟頭發(fā)不是貝多芬的，其中曾被認為是15歲的音樂家費迪南德·希勒(Ferdinand Hiller)從這位剛剛?cè)ナ赖淖髑业念^上剪下的。
之前的分析支持了這樣的觀點：貝多芬患有鉛中毒，這可能是導(dǎo)致他的健康問題的一個因素，包括他的聽力損失。
“既然我們現(xiàn)在知道‘Hiller lock’來自一位女性，而不是貝多芬，那么早期僅僅基于這把鎖的分析都不適用于貝多芬。未來檢測鉛、鴉片和汞的研究必須基于經(jīng)過認證的樣本。
圖3 地理-遺傳學(xué)三角定位貝多芬祖先可能的位置
家族之謎
研究小組分析了比利時現(xiàn)存親屬的基因，但在他們中沒有找到匹配的。根據(jù)家譜研究，其中一些人在16世紀(jì)末和17世紀(jì)初與貝多芬有共同的父系祖先，但他們與在真實頭發(fā)樣本中發(fā)現(xiàn)的y染色體不匹配。研究小組得出結(jié)論，這很可能是貝多芬的直系父系中至少有一次“婚外戀親子事件”的結(jié)果，即婚外關(guān)系所生的孩子。來自魯汶大學(xué)的遺傳系譜學(xué)家Maarten Larmuseau說:
“通過DNA數(shù)據(jù)和檔案文件的結(jié)合，我們能夠觀察到路德維希·范·貝多芬的法律家譜和生物學(xué)家譜之間的差異。”
研究表明，這一事件發(fā)生在亨德里克·范·貝多芬于1572年在比利時的卡本豪特受孕和七代之后的路德維希·范·貝多芬于1770年在德國波恩受孕之間的直接父系關(guān)系中。盡管由于沒有洗禮記錄，人們對貝多芬父親的親子關(guān)系提出了質(zhì)疑，但研究人員無法確定這一事件發(fā)生的年代。
“我們希望通過向研究人員公開貝多芬的基因組，也許還可以在最初的時間序列中添加更多經(jīng)過驗證的鎖，關(guān)于他的健康和家譜的剩余問題有一天可以得到答案。”
參考資料：
[1] Genomic analyses of hair from Ludwig van Beethoven
