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人為何比其它靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物更聰明

2020-12-03 13:49
晚晴 2020年8期
關(guān)鍵詞:靈長(zhǎng)類(lèi)皮質(zhì)黑猩猩

人為何比其它靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物更聰明?這樣簡(jiǎn)單的問(wèn)題其實(shí)一直是進(jìn)化學(xué)中繞不開(kāi)的謎題。近日,德國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)首次確認(rèn)了人類(lèi)特有的“聰明基因”,其被視為在進(jìn)化過(guò)程中使我們與其它靈長(zhǎng)類(lèi)區(qū)分的重要機(jī)制。

人類(lèi)與黑猩猩的基因中,約99%是相同的,但人腦容量卻是黑猩猩的3倍。因此,生物進(jìn)化過(guò)程中人類(lèi)的先祖必然曾發(fā)生了基因組變異,刺激了腦生長(zhǎng)。

新皮質(zhì)在進(jìn)化過(guò)程中出現(xiàn)的最晚,卻成為了大腦中最復(fù)雜且面積最大的一種皮質(zhì),與許多高等功能,如知覺(jué)、指令產(chǎn)生、空間推理、意識(shí)及人類(lèi)語(yǔ)言有很大關(guān)系。因此可以說(shuō),新皮質(zhì)的復(fù)雜優(yōu)越程度造成了人類(lèi)和其它動(dòng)物大腦的區(qū)別。此前,科學(xué)家曾發(fā)現(xiàn)一個(gè)名為“ARHGAP11B”的人類(lèi)“獨(dú)有”基因,但并沒(méi)有證據(jù)表明該基因在靈長(zhǎng)類(lèi)進(jìn)化的過(guò)程中,是否對(duì)人類(lèi)新皮質(zhì)的進(jìn)化起到關(guān)鍵性作用。

德國(guó)馬克斯普朗克分子細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)研究所的韋蘭德·B·亨特教授及其團(tuán)隊(duì),在之前的研究中曾提示“ARHGAP11B”或在人類(lèi)進(jìn)化史中發(fā)揮著巨大作用,此次,他們利用非人靈長(zhǎng)類(lèi)絨猴模型展開(kāi)了相關(guān)研究。團(tuán)隊(duì)通過(guò)綠色熒光蛋白檢測(cè)人類(lèi)特異性基因“ARHGAP11B”在絨猴胚胎中的表達(dá),發(fā)現(xiàn)在新皮質(zhì)區(qū)域,其展現(xiàn)了與人類(lèi)相似地表達(dá),使得首個(gè)表達(dá)該基因的非人靈長(zhǎng)類(lèi)模型構(gòu)建成功。同時(shí)他們發(fā)現(xiàn),該基因增加了絨猴胚胎大腦容量,明顯提高了絨猴大腦皮質(zhì)上皺褶的形成,并呈現(xiàn)了腦回樣結(jié)構(gòu),而且上層神經(jīng)元顯著增多。

這是第一次在非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物身上,發(fā)現(xiàn)“ARHGAP11B”基因可以引起新皮質(zhì)的擴(kuò)張,研究團(tuán)隊(duì)因此首次確認(rèn)了“ARHGAP11B”作為一種“聰明基因”,能夠提高靈長(zhǎng)類(lèi)新皮質(zhì)體積的增長(zhǎng)以及腦回結(jié)構(gòu)的形成——這是人類(lèi)在進(jìn)化學(xué)上比其它靈長(zhǎng)類(lèi)更聰明的關(guān)鍵部分。(來(lái)源:《科技日?qǐng)?bào)》)

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