人的智慧從哪里來？這是未解之謎,。
“這是個有意思的發(fā)現(xiàn),。”中國科學(xué)院昆明動物所宿兵研究員面對基因樹叉上的一個分點而興奮。
這個點代表了一個關(guān)鍵的基因,，它的學(xué)名叫做垂體腺苷環(huán)化酶激活肽（PACAP）前體基因,。
在四分五裂最終形成如萬花筒般大千世界的基因樹上，這個點出現(xiàn)在人和近親黑猩猩分化的瞬間,。通過試驗宿兵發(fā)現(xiàn),，分化之后，這個奇怪的基因,，只在人腦中得到充分發(fā)展與進(jìn)化,，而在黑猩猩的腦袋里這個基因卻“消失”了。
為什么人能夠成為人,，而猩猩永遠(yuǎn)只是猩猩,？作為近親，是什么讓人更加有智慧,，并且具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越黑猩猩的創(chuàng)造力和認(rèn)知能力,？
當(dāng)發(fā)現(xiàn)了這個基因之后，宿兵開始了一個大膽的設(shè)想：在人和猩猩分化之后,，垂體腺苷環(huán)化酶激活肽前體基因在人腦中快速發(fā)展,，而在黑猩猩腦袋里那里卻停滯不前。也許,，“垂體腺苷環(huán)化酶激活肽前體基因正是導(dǎo)致人類具有智慧的關(guān)鍵因素,。”
宿兵先生所做的課題是“人類智慧起源的分子基礎(chǔ)”。他認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)有助于幫助我們揭開人類智慧起源之謎,。最近,，他的相關(guān)研究論文剛在美國《遺傳學(xué)》雜志上發(fā)表，之后《科學(xué)》雜志進(jìn)行了報道,。
這項研究成果受到了國際科學(xué)界的重視,。美國伊利諾伊州芝加哥大學(xué)的遺傳學(xué)家Bruce Lahn認(rèn)為，PACAP前體在人類和黑猩猩之間的差異是“非常令人關(guān)注的”,。他表示,，“這項研究在促成人類大腦進(jìn)化的候選基因名單上又增添了一個新的成員”。
人的智慧從哪里來,？這是一個古老的話題,。過去我們常說“勞動創(chuàng)造了人，使人變得聰明”,。但是,，驅(qū)動這一切成為可能的智慧“原力”又是來自哪里,？正是基因研究的深入，讓科學(xué)家們相信：某些基因在人類進(jìn)化過程中發(fā)揮的作用更具決定力,。
基因差異導(dǎo)致人類與黑猩猩分離
之所以選擇黑猩猩作為這項研究的對象,，宿兵介紹，當(dāng)然是因為黑猩猩足夠聰明,。對黑猩猩的大腦基因進(jìn)行研究,，通過分析比較大腦發(fā)育基因的差異，將有助于解釋從黑猩猩到人在認(rèn)知能力上的飛躍,。
黑猩猩被當(dāng)成是人類的近親,，就連“猩猩是否應(yīng)該算人類”的話題，也曾經(jīng)在科學(xué)界引起過激烈討論,。
2003年,，美國韋恩州立大學(xué)科學(xué)家古德曼及同事提出一個令人噴飯的建議：應(yīng)當(dāng)將黑猩猩歸入人屬。這一建議提出的背景是：古德曼等人選取人,、黑猩猩,、大猩猩、猩猩,、舊大陸猴和鼠為研究對象,，比較了這6個物種在97個功能基因上的差異程度。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),，在編碼功能基因的DNA序列方面,，黑猩猩與人的相同之處可達(dá)99.4％，最為接近,。
這一建議立即在科學(xué)界引起爭論,。如美國加利福尼亞理工學(xué)院科學(xué)家布里滕的研究顯示：黑猩猩與人類遺傳信息上的差異可能達(dá)到5％，高于科學(xué)家普遍認(rèn)為的1.5％,，因此古德曼等的建議爭議很大,。
而去年，一項由上?？茖W(xué)家參與的全球研究在破譯了黑猩猩的第22號染色體后推斷,，黑猩猩在進(jìn)化過程中比人類丟失了更多的DNA片段，這可能是造成兩者諸多差別的重要原因,。這也被看成是人類和黑猩猩擁有同樣的祖先,，但黑猩猩最終未能進(jìn)化為人類的原因所在。
雖然光在基因水平上很難對一個人和一只黑猩猩作出判斷,，但是在對兩者的大腦和行為進(jìn)行對比后,，就會發(fā)現(xiàn)這種差別是顯而易見的?？茖W(xué)家們認(rèn)為,，一定有一種與大腦發(fā)育有關(guān)的重要基因的進(jìn)化可以有助于解釋這一區(qū)別,。
進(jìn)化樹上的神秘基因
宿兵研究員介紹，在他所作的實驗中發(fā)現(xiàn),，當(dāng)人類與黑猩猩在進(jìn)化樹上“分道揚(yáng)鑣”后,，PACAP的前體基因在人類的“家系”中以一種反常的速度進(jìn)行著演化。
在演化過程中PACAP前體作出了大量工作：它至少曾經(jīng)編碼了多種不同蛋白質(zhì),。在人體內(nèi)，一個能夠生成PACAP38蛋白質(zhì)的基因區(qū)域與此有著密切的關(guān)系,。宿兵推測,，這種蛋白質(zhì)在神經(jīng)細(xì)胞的傳遞中扮演了不同的角色，并且對于小腦的正常發(fā)育和影響腦細(xì)胞的轉(zhuǎn)移起到了關(guān)鍵作用,。
特別值得一提的是：另一個名為“未知領(lǐng)域”（UD）的基因序列還顯示：該基因曾經(jīng)在人類的進(jìn)化過程中發(fā)生了極為迅速的變化———其速度大約是UD基因在其他哺乳動物體內(nèi)演化速度的7倍———基因序列還顯示,，UD基因曾經(jīng)在進(jìn)化過程中得到了優(yōu)先選擇。
“這就是達(dá)爾文正選擇,。”宿兵介紹,。達(dá)爾文正選擇是生物學(xué)名詞。簡單地說就是有利的被選擇,，不利或致死的被淘汰,。
宿兵推測，這個基因的變化,，肯定是因為在人腦中發(fā)生了適應(yīng)性的變化,，極有可能和人類智慧起源有著密切的關(guān)系。
由此他們預(yù)測：“可能在人的神經(jīng)里,，產(chǎn)生了新的多肽,，和一般的黑猩猩已經(jīng)明顯不同，這是一種有活性的新的神經(jīng)肽,，而在非人類的靈長類動物中并沒有,。”
“我們認(rèn)為，垂體腺苷環(huán)化酶激活肽（PACAP）前體基因這個基因與人類智慧起源有著密切的關(guān)系,。”“它的出現(xiàn)究竟產(chǎn)生了怎樣的作用,，這個基因的獨特功能以及體制，將是我們下一步要繼續(xù)深入的工作內(nèi)容,。”
■相關(guān)鏈接
基因讓黑猩猩不如人聰明
人和猿的分化是在500萬年前,，黑猩猩是和人最接近的動物。在此前的基因研究中,，科學(xué)家們傾向認(rèn)為,，人與猩猩的“差別”不大，只有大約2%的差異,。但是,，正是這2%的基因差異使得人與猩猩的智能,、行為、心理和生理變得差之毫厘,，失之千里,。
但是，從神經(jīng)語言學(xué),、神經(jīng)心理學(xué)等高級神經(jīng)活動和心理活動來看,，人與猩猩和猴子的差距并不是有好幾個數(shù)量級的差異，而可能是人類的嬰兒與成年的差別,。有幾個事實可以說明問題,。
據(jù)美國和法國科學(xué)研究小組的研究發(fā)現(xiàn)，給嬰兒和成年猴子講日語和荷蘭語,，兩者都不懂詞的意義,，但兩者都能區(qū)分它們是日語還是荷蘭語。研究人員還不能確定是否是靠提示才使得嬰兒和猴子區(qū)分這兩種語言,，只是在倒著說日語和荷蘭語時,，猴子和嬰兒都不能區(qū)分這兩種語言，這表明他（它）們的神經(jīng)在處理語言的輸入方面確實有相同的機(jī)理,。這個事實也說明,，嬰兒的語言能力與成年猴子的能力在某些方面差不多，據(jù)此可推論猴子的智力在某些方面可能相當(dāng)于嬰兒,。因為語音處理并不是人類所特有的能力,，而是所有靈長類動物的能力。而且收聽節(jié)奏等語言特征的能力可能是來源于同一靈長類的進(jìn)化歷史,。從猩猩和猴的許多行為與智能可以推知人類的童年,。
基因研究發(fā)現(xiàn)，人和黑猩猩共同的祖先可能擁有比兩者都更長的染色體,，人之所以比黑猩猩聰明,，是因為兩者分化后黑猩猩比人缺失了更多的DNA片斷：黑猩猩第22號染色體和其對應(yīng)的人第21號染色體之間，單個堿基差異為1.44％,，明顯高于以往的報道,；DNA片斷的插入和缺失達(dá)68000個，導(dǎo)致人的第21號染色體要比黑猩猩的第22號染色體長400kb,。這些數(shù)據(jù)將來可用作解釋人類和其他動物的區(qū)別,。
231個表達(dá)基因中，83％的基因表達(dá)蛋白質(zhì)有氨基酸系列的變化,，有21個基因在人和黑猩猩的腦和肝臟的表達(dá)上有1.5-10倍的明顯差異,，這差異可能與兩者對某些疾病的易感性相關(guān)。
