研究发现人类大脑进化的关键基因

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人类大而发达的大脑皮层（大脑中负责计划、抽象推理和其他高级脑功能的部分）是人类与其他灵长类动物进化开来的一个独特标志，这份“天赋特质”看来是由基因决定的：美国芝加哥大学霍华德·休斯医学研究所的研究员布鲁斯·拉恩等人在1月13日出版的最新一期《人类分子遗传学》杂志上发表报告称，他们鉴定出一个决定人类大脑皮层发展的基因。这是人类第一次发现某种基因的变化推动了人类大脑的进化。

被研究的这个基因叫做“异常纺锤型小脑畸形症相关”（简称ASPM）基因。该基因功能丧失的话会导致小脑畸形，患此种病症者的大脑皮层体积严重缩水，脑袋显得很小，表情和行为都犹如猿猴。霍华德·休斯医学研究所的研究员克里斯托弗·沃尔什等人最早发现该基因和小脑畸形症之间存在关联，由此促使拉恩等人对该基因进行进化论研究。

拉恩及其同事对人类ASPM基因和其他6种灵长类动物的ASPM基因进行了比较研究，它们是黑猩猩、大猩猩、猩猩、长臂猿、猕猴和眼睛猴，这些物种在基因学上依次代表了导致人类形成的生物进化线分支中的一些关键阶段。作为比较，他们也研究了更低等的猴子和牛、羊、猫、狗和鼠等动物身上的ASPM基因。

研究者对每一物种都作了细致的基因学分析，鉴别出ASPM基因中导致相应蛋白质结构改变的变化，以及没有影响到蛋白质结构改变的变化。结果发现，ASPM基因中，只有那些导致蛋白质结构改变的基因变化似乎和进化选择相关；在人类的进化分支线中，进化压力加速了ASPM基因的变化——这种加速在人类与黑猩猩相“分别”后的最近进化阶段最为显著。与此形成对照的是，在低等的猴子和牛、羊、猫、狗和鼠等动物身上，没有发现它们的ASPM基因发生过加速进化的证据。

这实际上就是说，ASPM基因的变化推动了人类（大脑皮层）的进化。

拉恩还说，在大多数情况下，基因的变化和生物适应性进化都只有弱关联，而在人类的进化进程中，ASPM基因的变化却烙下了强烈而清晰的印记。拉恩说：“我们只在导致人类形成的灵长类动物进化线分支中看到ASPM基因的加速进化，而在其他哺乳动物中没有发现这种现象，这一事实清楚表明，导致人类形成的进化线分支是独特的。”（李新） 

来源：国际先驱导报