20230323/科学家分析贝多芬头发DNA寻病因,却顺藤摸出家族婚外情大瓜

(星星生活/捷克佳)在路德维希•范•贝多芬(Ludwig van Beethoven)去世将近200年后,研究人员从他的头发中提取了DNA,寻找有关困扰他的健康问题和听力损失的线索。虽然分析没有找到确切答案,没想到却顺藤摸出其前辈婚外情的大瓜。

据美联社报道,科学家们无法破解这位德国作曲家的耳聋或严重胃病的病例。但确实发现了肝病的遗传风险,以及在他生命的最后几个月中对肝脏造成损害的乙型肝炎感染。


【图:这张由圣何塞州立大学于2023年3月提供的照片展示了作曲家贝多芬的一缕头发,前所有者为Ignaz Moscheles,故称之为Moscheles Lock。(圣何塞州立大学Ira F. Brilliant 贝多芬研究中心,来自 AP】


【图:《当代生物学》杂志:路德维希·范·贝多芬头发的基因组分析】

根据周三发表在《当代生物学》(Current Biology)杂志上的一项研究,这些因素,加上他长期酗酒,可能足以导致肝功能衰竭,而肝功能衰竭被广泛认为是导致他死亡的原因。


【图:2023年3月21日,德国波恩大学医院人类遗传学研究所该项研究的合著者AxelSchmidt博士在电脑屏幕上展示了路德维希•范•贝多芬的基因组。(Martin Meissner/美联社)】

这个星期天是贝多芬于1827年3月26日在维也纳逝世196周年,享年56岁。作曲家本人写道,他希望医生在他死后研究他的健康问题。

“尤其是贝多芬,疾病有时会极大地限制他的创作,”该研究的作者、德国波恩大学医院的遗传学家Axel Schmidt说。“对于医生来说,它背后的真相一直是个谜。”

自从他死后,科学家们一直在努力拼凑贝多芬的病史,并为他的许多疾病提供了多种可能的解释。

**研究是如何进行的

现在,随着DNA技术的进步,研究人员已经能够从贝多芬的一缕头发中提取遗传线索,这些头发被剪下并作为纪念品保存下来。根据这项研究,他们专注于来自同一位欧洲男性的“几乎可以肯定是真实的”五把头发。

他们还查看了具有历史意义的其他三缕头发,但无法确认它们是否真的属于贝多芬。之前对其中一缕头发的测试表明贝多芬铅中毒,但研究人员得出结论,样本实际上来自一名女性。

研究作者、剑桥大学生物人类学家Tristan James Alexander Begg说,在一次清洗贝多芬的一根头发后,科学家们将这些碎片溶解在溶液中,并提取出大块DNA。


【图:2023年3月21日,路德维希•范•贝多芬真实的头发在德国波恩的贝多芬故居(Beethoven Haus)展出。由剑桥大学领导的国际研究团队使用它们对这位世界著名作曲家的基因组进行了测序。(Martin Meissner/美联社)】

德国Max Planck进化人类学研究所的古遗传学家Johannes Krause解释说,提取基因是一项挑战,因为头发中的DNA会被切成细小的碎片。

但最终,在用完近3米(10英尺)贝多芬的头发后,他们能够拼凑出一个基因组,可以“测验”遗传疾病的迹象,Krause说。

**研究人员的成果——包括惊喜

虽然研究人员没有发现导致贝多芬肠胃问题的任何明确遗传迹象,但他们发现乳糜泻和乳糖不耐症不太可能是原因。Begg说,未来,随着我们对基因如何影响健康了解得更多,基因组可能会提供更多线索。

这项研究还导致了一个令人惊讶的发现:当他们测试贝多芬大家族在世成员的DNA时,科学家们发现从父亲一方遗传下来的Y染色体存在差异。这五个人的Y染色体相互匹配——但与作曲家的不匹配。

Begg说,这表明在贝多芬出生之前的几代人中,存在着“一对额外的亲子关系事件”。换句话说,在作曲家的家谱中有因婚外情而生的孩子。

没有参与这项研究的俄亥俄州立大学的Avraham Z. Cooper博士说,造成贝多芬听力损失的关键问题仍未得到解答。这可能很难弄清楚,因为遗传学只能展示构成健康的“先天与后天”方程式的一半。

但他补充说,这个谜团是让贝多芬如此着迷的部分原因。“我认为我们不知道的事实是可以的,”Cooper说。


【德国作曲家、钢琴演奏家路德维希•范•贝多芬画像(Ludwig van Beethoven;1770年12月16日-1827年3月26日),图源:德国波恩贝多芬故居】

**DNA中的秘密

CNN报道说,一旦研究小组确定了贝多芬的基因图谱,他们就将其与他在比利时在世亲属的DNA进行了比较。但有一个转折点,他们无法确定完全匹配。

虽然一些亲戚在1500年代末和1600年代初通过贝多芬家族拥有共同的父系祖先,但贝多芬头发样本中的Y染色体不匹配。

这表明在家族历史的某个地方,贝多芬的父亲一方有婚外情导致了一个孩子。

“通过结合DNA数据和档案文件,我们能够观察到路德维希·范·贝多芬的法律家谱与生物学家谱之间的差异,”该研究的合著者、比利时鲁汶大学的遗传系谱学家Maarten Larmuseau说。

研究人员认为,这件事发生在1572年亨德里克·范·贝多芬 (Hendrik van Beethoven) 受孕与1770年贝多芬受孕之间的某个时间。亨德里克·范·贝多芬是贝多芬父系中的一位祖先,与作曲家相隔七代。