人類開口說話源于基因突變
日期:2011-12-15 09:01:25
在11月12日至16日于美國華盛頓舉行的神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)上,德國馬普進(jìn)化人類學(xué)研究所的神經(jīng)生物學(xué)家薛韋斯報(bào)道了他的實(shí)驗(yàn)室對語言進(jìn)化的最新研究結(jié)果,稱人類開口說話源于基因突變。
十幾年以前,科學(xué)家注意到英國的一家人,其祖孫三代都有嚴(yán)重的語言障礙。在對他們進(jìn)一步的研究后發(fā)現(xiàn),這一家族成員的一個(gè)叫FOXP2的基因均不能正常工作。當(dāng)時(shí)研究人員猜測,這個(gè)基因可能和語言的產(chǎn)生有關(guān)。
通過比對不同物種的FOXP2,研究人員發(fā)現(xiàn),除了人類以外,大多數(shù)脊椎動(dòng)物的基因序列幾乎相同。馬普研究所的一位神經(jīng)生物學(xué)家博恩沙因的結(jié)論報(bào)告稱,與黑猩猩相比,人類的FOXP2基因明顯有兩處不同,但可能只有其中一個(gè)能產(chǎn)生特殊作用,另一個(gè)卻不能。這一結(jié)論被美國德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的科諾普卡證實(shí),因?yàn)榱硗庖粋€(gè)看起來沒用的突變,也發(fā)生在狼和狗的身上,但似乎沒有讓這兩種動(dòng)物變得特別聰明,更沒讓它們開口說話。
這個(gè)有所作為的另外一個(gè)基因,可能是關(guān)鍵性的。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這個(gè)基因編碼蛋白中,有兩個(gè)氨基酸發(fā)生了突變。如果把這種人類版本的FOXP2基因轉(zhuǎn)植入小鼠體內(nèi),這種轉(zhuǎn)基因小鼠會(huì)有更強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力,還會(huì)發(fā)出不同的吱吱聲。
解剖學(xué)研究顯示,植入人類版本FOXP2基因的小鼠,大腦神經(jīng)元有更多的樹突結(jié)構(gòu),說明這些轉(zhuǎn)基因小鼠的大腦神經(jīng)元可能有更復(fù)雜的聯(lián)系。生理學(xué)研究顯示,轉(zhuǎn)基因小鼠的長時(shí)程抑制有所增加,說明這些小鼠有更強(qiáng)的學(xué)習(xí)和記憶能力。科學(xué)家猜測,FOXP2可以讓人類的肌肉產(chǎn)生更加復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),這樣就能夠發(fā)出更多的聲音,如果把這些聲音組合起來,就變成了詞匯和語句。
另外,對FOXP2的研究中,科學(xué)家們還有一個(gè)很有趣的發(fā)現(xiàn):在2.8萬年前已消失的、被稱為“現(xiàn)代歐洲人祖先近親”的古人類尼安德特人,有著和當(dāng)今人類一模一樣的FOXP2基因,說明他們可能也有說話的能力。
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