人脑进化是特殊事件

　　    以火箭般的速度在短时间内完成了进化———

　　很多动物福利主义者在替动物们维权时总不忘说一句：人也是动物的一种，不比其他动物高贵。但科学家最新研究发现，人脑与其他动物脑的进化过程有重大区别，其他动物的进化如同行走在崎岖小道上，而到了人这个阶段，大脑的进化就像突然驶上了高速路，“以火箭般的速度，在短时间内完成了进化”。

　　人类与短尾猿、家鼠和老鼠在8000万年前同属一个祖先，人脑的进化是一个特殊事件

　　人类与其他动物相比，至少在脑部进化方面具有速度上的优势，这是美国芝加哥大学霍华德·休斯医学研究中心的最新研究结果。“到了人类这一阶段，脑部进化的速度就不再像蜗牛般爬行了，取而代之的是火箭般的速度”，该中心的主要研究人员布鲁斯·赖恩博士激动地向外界这样描述他的新发现，“我们的微观实验表明，大量的基因突变是在很短时间内完成的，在科学上简直不可思议！”

　　控制大脑面积和复杂性的基因在人类身上比在非人类灵长类动物或其他哺乳动物身上进化速度要快得多。这些基因在人类世系方面的加速进化显然是受到强大选择过程的驱动。在人类祖先时代，拥有面积更大、更复杂的大脑会比其他哺乳动物享有更多的益处。这些特点使那些拥有“更聪明大脑”的个体可以留下更多的后代。因此，产生面积更大、更复杂大脑的基因突变可以在人口中迅速蔓延。其结果是最终导致控制大脑大小和复杂性的基因的进化速度“极快”。

　　赖恩说：“包括进化生物学、人类学和社会学在内的各个领域的专家都在讨论人类大脑的进化是否是一个特殊事件。我认为我们的研究结果表明事实的确如此。”赖恩及其同事在最近出版的《细胞》杂志的一篇论文上公开了他们的数据。研究员们把他们的研究集中在与大脑相关的214个基因，也就是控制大脑发展和功能的基因。他们分析了这些基因的DNA序列在人类、短尾猿、家鼠和老鼠等四个物种上随进化时间的变化过程。人类与短尾猿在2000万至2500万年前同属一个祖先，而家鼠和老鼠在1600万年至2300万年的进化过程中逐渐分化。但在8000万年前，所有这四个种类同属一个祖先。

　　人类进化过程中对智力更发达的大脑选择要比其他哺乳动物进化过程中的大脑选择激烈得多

　　人类拥有大而复杂的大脑，即使是与猕猴和其他非人类灵长类动物相比也是如此。赖恩表示，人类大脑比猕猴大脑要大好几倍———即使考虑到身体大小，“就大脑结构而言，人类大脑也要复杂得多。”

　　通过研究，研究者得出了结论：与人脑相关的基因在人类和猕猴身上的进化速度要比在家鼠和老鼠身上的进化速度快得多。此外，进化速度在进化成人类的世系身上要比进化成猕猴的世系身上快得多。这种进化的加速度与人类世系选择力的存在是一致的。人类世系的选择力对面积更大、更复杂的大脑“十分关照”。

　　为了进一步分析选择在与脑相关基因进化过程中的作用，赖恩及其同事把这些基因分成两组。一组包括涉及在胚胎期、胎儿期和婴儿期与大脑发育有关的基因。另一组则包括涉及大脑中专门负责神经细胞生存和发挥作用的“管理”功能的基因。如果增强的选择事实上能驱使大脑的面积和组织发生巨大变化，那么在人类进化过程中，发育基因有望比“管理”基因的变化速度更快。

　　控制大脑的总面积和控制大脑的行为能力的“外层”基因是人类进化过程中变化最大的

　　除了揭露与大脑相关基因（尤其是那些与脑发育相关的基因）在人类世系中进化速度显著的总趋势，此项研究还发现了也许对人类大脑进化做出重要贡献的24个“外层”基因。由于“外层”基因在人类世系变化的速度特别快，比在研究过程中分析的其他基因都要快得多，这些“外层”基因得以确定。令人感到惊讶的是，多数“外层”基因要么涉及控制大脑的总面积，要么涉及控制大脑的行为能力———大脑的这两个方面是人类进化过程中变化最大的。

　　据论文作者之一的埃里克·瓦兰德说，两三个“外层”基因偶尔可能涉及控制大脑面积或行为能力，这完全是可能的。他说：“但我们发现了至少一对，更有可能是24个外层基因中的17个。”因此，赖恩表示，控制大脑总面积和行为能力的基因可能处于基因组的位置，在那里，大自然在创造人类今天所拥有的功能强大大脑的过程中进行了大量调整工作。

　　加利福尼亚大学的研究人员阿吉特·瓦尔基表示，毫无疑问，赖恩和他的同事已揭示了选择的证据。此外，瓦尔基还指出，通过观察特殊基因，赖恩及其同事证明“‘候补基因’方法存在而且作用明显。他们已发现了许多有趣的事情。”

　　大脑进化速度加快的原因仍是谜，可能和人类祖先所独有的复杂社会结构及文化行为有关 

    研究中最令人吃惊的发现之一是，大量基因在人类大脑进化过程中发挥了重要作用，尽管这些基因的数量也只是相对而言。赖恩说：“长期以来，人们一直在争论人类大脑进化的基因支持问题。几个基因是否会发生一些突变？几个基因是否会发生大量突变？或者众多基因是否会发生大量突变？答案看来是众多基因都会发生大量突变。我们做过粗略估计，人类大脑进化可能涉及数百或数千个基因发生数百次甚至数千次突变，而且这还是保守估计。”

　　赖恩指出，在世系进化成人类的2000万至2500万年的过程中，如此众多的基因在这段时间发生如此多的突变，这种状况简直可以称之为壮观。这意味着，为了创造人类现在所拥有的功能强大的大脑，在人类进化过程中，选择是一项特别辛苦的“工作”。瓦尔基指出，人类最近进化过程发生的几次重大事件可能反映了强大的选择力的活动，其中包括大约200万年前人属的出现、大约50万年前大脑面积开始增加以及大约15万年前解剖学意义上的现代人类的出现。瓦尔基说：“显然，人类进化并不是刹那间发生的，考虑到大脑是如此复杂的器官，这就相当有道理。”

　　赖恩进一步推测，选择更聪明更复杂的大脑的进化，也许还在现代人类中进行着。为什么人类世系在选择更聪明的大脑过程中会经历如此一个强化的过程，而其他物种却未经历呢？这个问题目前还没有答案。赖恩认为，这个重要问题的答案不仅来自生物科学方面，而且还来自社会科学方面。也许是人类祖先所独有的复杂社会结构和文化行为才推动了大脑的进化速度。