基因破譯尋找動物差別——黑猩猩是現(xiàn)存與人類關(guān)系最密切的“表兄弟”，因為它們有98%~99%的基因與我們的一樣,。然而，微小的差別導(dǎo)致了我們與動物的不同,。在這些微小差別中,，到底是哪些基因讓我們在與黑猩猩“分家”之后，變得如此獨(dú)特,？科學(xué)家正在尋找那些讓我們有別于其他靈長類物種的遺傳差異,。一年前，科學(xué)家完成了人類與黑猩猩的基因比較,，獲得了有關(guān)人類大腦在過去幾百萬年間發(fā)生重大變化的重要發(fā)現(xiàn),。
據(jù)近日的《時代》雜志報道，科學(xué)家稱,，一旦大猩猩和其他幾個靈長類動物的基因排序完成,，那么就可以解釋是什么造就了我們成為人類。
第一線希望：找到導(dǎo)致人類語言能力產(chǎn)生的突變基因
科學(xué)家沒等黑猩猩基因圖出來就開始探測人類與猿之間的根本區(qū)別,。當(dāng)古生物學(xué)家收集越來越多的化石時,，就從解剖學(xué)方面來尋找區(qū)別，結(jié)果發(fā)現(xiàn)人類進(jìn)化的家譜圖,，并知道了在我們大腦進(jìn)化前的數(shù)百萬年前,，我們就已經(jīng)直立行走了。
直到20世紀(jì)60年代,，我們才從分子水平知道我們與猿之間的差別,。后來，科學(xué)家就掌握了黑猩猩與人類的基因差異,，并發(fā)現(xiàn),，一個叫“FOXP2”的突變基因，在20萬年前的進(jìn)化中,，對人類語言能力的提升起了關(guān)鍵作用,。2004年，美國科學(xué)家識別了染色體7上的一個基因上的一個微小變異,，此基因與陰凝蛋白的生產(chǎn)有關(guān),，而這種蛋白能使肌肉收縮。現(xiàn)代人都有此基因，而其他靈長類動物沒有這些基因,，因此,，科學(xué)家推斷這是我們祖先在大約200萬年前進(jìn)化成小下巴肌肉的原因。小下巴肌肉無力,，導(dǎo)致腦殼和腦袋增大,。不過，這一推斷存在爭議,。
驚人發(fā)現(xiàn)：人類與猿分道揚(yáng)鑣源于基因進(jìn)化
上個月,，《科學(xué)》雜志發(fā)表的一篇文章解釋了基因是如何推動我們與猿分道揚(yáng)鑣的。美國科學(xué)家在大腦區(qū)發(fā)現(xiàn)了一個叫“DUF1220”的基因,，此基因與大腦的高度認(rèn)識能力息息相關(guān),。科學(xué)家發(fā)現(xiàn),，此基因的變種在許多靈長類中都有,，但人類攜帶最多。
另一發(fā)現(xiàn)首次發(fā)表在兩個月前的《自然》雜志上,，也描寫一個與人類發(fā)展的關(guān)鍵基因,。美國加州大學(xué)的科學(xué)家用電腦來查找人類、黑猩猩和其他脊椎動物的基因變化速度,，發(fā)現(xiàn)了49個分散區(qū)域與進(jìn)化有關(guān),，他們稱之為“人類加速區(qū)（HARS）”。
在此區(qū)域中,，令人感興趣的是一個進(jìn)化最快的區(qū)域——HAR1,，其進(jìn)化速度比其他基因快約70倍。HAR1在妊娠期的大腦發(fā)育中可能同語言,、意識思維和感知等高級功能有關(guān),。這一過程發(fā)生在妊娠后第7至第19周之間，這是一個關(guān)鍵時期,，因為許多神經(jīng)細(xì)胞正開始執(zhí)行各自的功能,。所以科學(xué)家推斷，它可能在人類大腦皮層比原來增長3倍的過程中起到了至關(guān)重要的作用,。
現(xiàn)代人類可能是人類祖先與黑猩猩雜交的后代,？
基因比較導(dǎo)致一個令人瞠目的研究結(jié)果——人類祖先可能與黑猩猩“同居”過，并繁衍后代,，繼而有一支再進(jìn)化成了現(xiàn)代人類,。此研究結(jié)果是人類基因組計劃的最新成果，發(fā)表在幾個月前出版的《自然》雜志上,。
據(jù)此,，科學(xué)家認(rèn)為,，原始人類和黑猩猩、大猩猩,、猩猩,、短尾猴擁有同一祖先，其中,，人類與黑猩猩在1000萬年前進(jìn)行了第一次分裂,。接著，人類和黑猩猩朝不同方向進(jìn)化,，彼此告別了400萬年后,，它們又藕斷絲連地走到了一起，并開始了“夫妻生活”,。新結(jié)合的結(jié)果是誕生了一個新的,、兼有人類和黑猩猩特征的第三種“雜交群體”。共同生活約120萬年之后,，它們做了最后的告別，經(jīng)過第二次分裂后,，產(chǎn)生了三個不同的分支,，一支形成了現(xiàn)代人類，而另一支形成了現(xiàn)代的黑猩猩,，還有一支滅絕了,。因此，新結(jié)論認(rèn)為,，現(xiàn)代人類原來是古人類與黑猩猩雜交的后代,。
而且，年輕的X性染色體證明,，人類祖先和黑猩猩祖先很可能在較長的一段時間里有過雜交,。研究人員發(fā)現(xiàn)，人類和黑猩猩之間的不同基因在很長一段時間內(nèi)一直出現(xiàn)過分叉,。從年代來看,，兩者的X性染色體都非常“年輕”，比其他染色體的平均年齡小120萬年左右,。這是因為人類和黑猩猩雜交后導(dǎo)致X性染色體的選擇范圍更多,，經(jīng)過基因重組后，它們的X性染色體就比其他染色體年輕,。這表明人類和黑猩猩擁有共同的祖先,，到距今比較近的時候才彼此分裂。
黑猩猩和人的基因僅有1%的差別,，基因破譯工作將最終揭開人類形成之謎
今年7月,，德國和美國科學(xué)家利用破譯人類基因組的技術(shù),，對穴居人30多億對DNA鏈進(jìn)行破譯和排序，以尋找人類與穴居人是否曾有相互交配的證據(jù),。如果曾相互交配,，在他們的后代又發(fā)生了什么。研究人員相信,，如果破譯出穴居人所有的遺傳密碼,，不僅能找到他們在人類進(jìn)化史上扮演什么樣的角色；作為人類的近親,，他們是否與人類“通婚”,，如果有，他們的后代怎樣了,；破譯了密碼,，還能尋找穴居人與人類的不同，可以為預(yù)防人類疾病提供線索,。
科學(xué)家們希望通過對比黑猩猩,、人類和穴居人的DNA發(fā)現(xiàn)是什么樣的基因造就了我們?nèi)祟悺Ｍㄟ^以前的基因分析工作,，黑猩猩和人的基因僅有1%的差別,，而在這1%里，穴居人和人類有96%是相同的,，另外的4%是和黑猩猩一樣的,。德國馬克斯·普朗克人研究院的斯沃特·帕博說：“對這些不同和相同的對比，科學(xué)家們希望找到人類進(jìn)化的明顯特征,，甚至是人類的認(rèn)知能力如何形成,。”
基因破譯與比較工作雖然異常復(fù)雜，但正在漸漸揭開我們?nèi)祟愔猿蔀槿祟惖淖畲笾i團(tuán),。
