新青年杂志在线阅读:人类本源:是什么使人成为人?

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/05 22:54:24

脑遗传学的发展开始揭开人之所以成为人的秘密。

 理解人类唯一性的难点正是在于人类的唯一性。虽说人可以成为人类研究的恰当对象,但没有一个参考点可以和人进行对比,这样的研究取得不了什么成果。

至少这是斯万特·帕博的理论,他在莱比锡的马克斯·普朗克进化人类学研究所工作。《侏罗纪公园》的灵感正是来自于帕博博士在化石DNA方面的研究,他现在的兴趣已经转到人类进化方面。为此,他已经和同事们一起研究出了尼安德特人和亚洲史前人种丹尼索瓦人的基因序列。丹尼索瓦人正是由帕博博士鉴别出来的。

现在他已将注意力转到了现代智人上。在与中国科学研究院的一个团队的合作中,帕博博士和他的同事菲利普·凯特文奇对人类、黑猩猩和恒河猴的大脑在一生中的基因活动进行了对比。之后通过将其与尼安德特人的研究结果进行匹配,他们相信已经在智人与其它种类间的基因分别中,发现了使人类独一无二的基因——至少是发现了这些基因中一部分。

帕博博士和他的同事们在《基因组研究》上发表了他们的实验。该实验着重于脑的两个部分:一个是背外侧前额叶皮层,处理抽象推理和社会行为,这是人类特别擅长的部分;另一个是外侧小脑皮层,与手工操作能力相关。他们从不同年龄的人、黑猩猩和猴子的尸检中提取细胞,观察在活体中哪些基因曾经在细胞中表现活跃。

皮质的漩涡

对活跃基因的观察是通过对细胞中RNA的检验做到的。RNA分子是细胞核中双链DNA基因的单链拷贝。它们的任务是将基因的指令传递给细胞中的蛋白质制造装置。灵长类动物的大部分基因已经被识别出来了,这使得制作被信使RNA的互补链覆盖的基因芯片成为可能。互补链会与唯一对应的信使RNA结合,因此可以做为特定信使分子的探针来使用。

有了这些基因芯片,凯特文奇博士和帕博博士就能通过检测处于不同年龄阶段的不同个体大脑中,某个部分的基因细胞中有多少RNA,来推断在其一生中的什么时候,哪些特定的基因是处于活动状态。他们的的研究结果归纳为六项。

其一,他们发现某些基因在拥有者一生中的表达模式是人类独有的(例如,黑猩猩的和猴子的是相同的,但人类的不同);另一些是黑猩猩独有的(例如,人的和猴子的是相同的,黑猩猩的不同)。其二,他们发现人类独有的基因表达模式多于黑猩猩独有的基因表达模式。其三,人类独有的表达模式在前额叶皮层比在小脑更普遍。其四,虽然这些独有的表达基因在几个物种中都是在年幼时更活跃,但人类比其它几个物种的活动时期要长上好几年。其五,很多独有的活动基因的活动似乎是相关的:研究者鉴别出七组基因(五组在前额叶皮层中,两组在小脑中),每一组都象是做为一个模块在工作。其六,这些模块化的基因似乎涉及了一项重要任务——通过被称作神经突触的区域将神经细胞连接起来。

总而言之,人类有些配套的基因,可能使他们的脑更有“可塑性”,比黑猩猩和猴子有长得多的时间保持对变化的敏锐感觉(人类持续到到五岁左右,而黑猩猩和猴子只在出生后不到一年的时间内具有可塑性。)更振奋人心的是,凯特文奇博士能够通过观察那些被称做转录因子的开关,转换开或关的状态,来推断出这些基因模块的表达是怎样相互合作的。

实际上,通过将现代人的基因组与对尼安德特人的研究做比较,帕博博士的小组已经发现了自30万年前现代人类与尼安德特人分离后,一个模块的基因从无到有的控制过程。不幸的是,现在不可能看到基因在尼安德特人身上的表达模式,将来恐怕也无法看到。但随着科学的发展,说不定有可能通过对一个已灭绝种类的DNA的更好了解,重新构造出它的一部分来。一个“更新世公园”,你说呢?