人的智慧從哪里來(lái),？這是未解之謎,。
“這是個(gè)有意思的發(fā)現(xiàn),。”中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物所宿兵研究員面對(duì)基因樹(shù)叉上的一個(gè)分點(diǎn)而興奮,。
這個(gè)點(diǎn)代表了一個(gè)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(wàn)花筒般大千世界的基因樹(shù)上,，這個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)在人和近親黑猩猩分化的瞬間。通過(guò)試驗(yàn)宿兵發(fā)現(xiàn),，分化之后,，這個(gè)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(gè)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(gè)基因之后,，宿兵開(kāi)始了一個(gè)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(lèi)具有智慧的關(guān)鍵因素,。”
宿兵先生所做的課題是“人類(lèi)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(kāi)人類(lèi)智慧起源之謎。最近,，他的相關(guān)研究論文剛在美國(guó)《遺傳學(xué)》雜志上發(fā)表,，之后《科學(xué)》雜志進(jìn)行了報(bào)道。
這項(xiàng)研究成果受到了國(guó)際科學(xué)界的重視,。美國(guó)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(lèi)和黑猩猩之間的差異是“非常令人關(guān)注的”,。他表示,，“這項(xiàng)研究在促成人類(lèi)大腦進(jìn)化的候選基因名單上又增添了一個(gè)新的成員”。
人的智慧從哪里來(lái),？這是一個(gè)古老的話(huà)題,。過(guò)去我們常說(shuō)“勞動(dòng)創(chuàng)造了人，使人變得聰明”,。但是,，驅(qū)動(dòng)這一切成為可能的智慧“原力”又是來(lái)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(lèi)進(jìn)化過(guò)程中發(fā)揮的作用更具決定力,。
基因差異導(dǎo)致人類(lèi)與黑猩猩分離
之所以選擇黑猩猩作為這項(xiàng)研究的對(duì)象,，宿兵介紹，當(dāng)然是因?yàn)楹谛尚勺銐蚵斆?。?duì)黑猩猩的大腦基因進(jìn)行研究,，通過(guò)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(lèi)的近親,，就連“猩猩是否應(yīng)該算人類(lèi)”的話(huà)題，也曾經(jīng)在科學(xué)界引起過(guò)激烈討論,。
2003年,，美國(guó)韋恩州立大學(xué)科學(xué)家古德曼及同事提出一個(gè)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(duì)象,，比較了這6個(gè)物種在97個(gè)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(zhēng)論,。如美國(guó)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(lèi)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(zhēng)議很大,。
而去年，一項(xiàng)由上?？茖W(xué)家參與的全球研究在破譯了黑猩猩的第22號(hào)染色體后推斷,，黑猩猩在進(jìn)化過(guò)程中比人類(lèi)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(lèi)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(lèi)的原因所在。
雖然光在基因水平上很難對(duì)一個(gè)人和一只黑猩猩作出判斷,，但是在對(duì)兩者的大腦和行為進(jìn)行對(duì)比后,，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這種差別是顯而易見(jiàn)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(shù)上的神秘基因
宿兵研究員介紹，在他所作的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),，當(dāng)人類(lèi)與黑猩猩在進(jìn)化樹(shù)上“分道揚(yáng)鑣”后,，PACAP的前體基因在人類(lèi)的“家系”中以一種反常的速度進(jìn)行著演化。
在演化過(guò)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(gè)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(cè),，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(duì)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(gè)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(lèi)的進(jìn)化過(guò)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(dòng)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(guò)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(jiǎn)單地說(shuō)就是有利的被選擇，不利或致死的被淘汰,。
宿兵推測(cè),，這個(gè)基因的變化，肯定是因?yàn)樵谌四X中發(fā)生了適應(yīng)性的變化,，極有可能和人類(lèi)智慧起源有著密切的關(guān)系,。
由此他們預(yù)測(cè)：“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(lèi)的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物中并沒(méi)有,。”
“我們認(rèn)為,，垂體腺苷環(huán)化酶激活肽（PACAP）前體基因這個(gè)基因與人類(lèi)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(gè)基因的獨(dú)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。”
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基因讓黑猩猩不如人聰明
人和猿的分化是在500萬(wàn)年前,，黑猩猩是和人最接近的動(dòng)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(yǔ)言學(xué),、神經(jīng)心理學(xué)等高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)和心理活動(dòng)來(lái)看,，人與猩猩和猴子的差距并不是有好幾個(gè)數(shù)量級(jí)的差異，而可能是人類(lèi)的嬰兒與成年的差別,。有幾個(gè)事實(shí)可以說(shuō)明問(wèn)題,。
據(jù)美國(guó)和法國(guó)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(yǔ)和荷蘭語(yǔ),，兩者都不懂詞的意義,，但兩者都能區(qū)分它們是日語(yǔ)還是荷蘭語(yǔ)。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(yǔ)言,，只是在倒著說(shuō)日語(yǔ)和荷蘭語(yǔ)時(shí),，猴子和嬰兒都不能區(qū)分這兩種語(yǔ)言，這表明他（它）們的神經(jīng)在處理語(yǔ)言的輸入方面確實(shí)有相同的機(jī)理,。這個(gè)事實(shí)也說(shuō)明,，嬰兒的語(yǔ)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?yàn)檎Z(yǔ)音處理并不是人類(lèi)所特有的能力,，而是所有靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的能力。而且收聽(tīng)節(jié)奏等語(yǔ)言特征的能力可能是來(lái)源于同一靈長(zhǎng)類(lèi)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(lèi)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(zhǎng)的染色體,，人之所以比黑猩猩聰明,，是因?yàn)閮烧叻只蠛谛尚杀热巳笔Я烁嗟腄NA片斷：黑猩猩第22號(hào)染色體和其對(duì)應(yīng)的人第21號(hào)染色體之間，單個(gè)堿基差異為1.44％,，明顯高于以往的報(bào)道,；DNA片斷的插入和缺失達(dá)68000個(gè)，導(dǎo)致人的第21號(hào)染色體要比黑猩猩的第22號(hào)染色體長(zhǎng)400kb,。這些數(shù)據(jù)將來(lái)可用作解釋人類(lèi)和其他動(dòng)物的區(qū)別,。
231個(gè)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(gè)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(duì)某些疾病的易感性相關(guān)。
