科学家完成了黑猩猩第22号染色体的测序，进一步揭示人与黑猩猩的相同与不同

三类黑猩猩

在动物园里与黑猩猩（Pan traglodytes）对视，是一件有趣但也有点恐怖的事。我们可以立刻指出它与人的差别，但那与人相似的体形、灵巧的手指、生动的表情，又让人难以否认它与自己的相似，不禁疑心笼子的两边究竟是谁在看谁。明显的血缘关系使人类在自封为万物之灵长后，慷慨地把各种猿和猴子一概纳入“灵长目”之列。但人又终究难以抛弃自己唯一的、特殊的地位，单独为自己建立了一个“人科”，这个科中如今还活在世上的物种，只有人属下面一个孤零零的智人种（Homo Sapiens）。其它的人科成员都已经消失了，比如南方古猿、尼安德特人和北京猿人。

在过去的几千万年间，高等灵长动物（这自然又是一种人本位的划分方法，越是像人类的东西，就越“高等”）家族开枝散叶，先后分离出了狒狒、猩猩、大猩猩等。人类的祖先与黑猩猩的祖先在大约500~600万年前分家，走上独立的演化道路，前者产生了我们，后者则在约300万年前分为两支，演变成现在的黑猩猩和倭黑猩猩（Pan paniscus，与普通黑猩猩相似，但体型更小、更敏捷）。这两类黑猩猩都生活在非洲的森林里，喜欢几十只在一起群居，有着相当复杂的社会结构，会集体狩猎。它们是与人类血缘最近的动物，也是除人类之外智力水平最高的动物。一些不那么人类中心主义的科学家主张，应当把黑猩猩从猩猩科中分离出来，与人划归一科。在某种意义上，人类是第三类黑猩猩。

还没有哪只黑猩猩发表演讲或写文章论述动物权利问题，但它们有许多特点可视为“简化版的人性”。它们懂得制造——不仅仅是使用——简单工具。很多人在电视里见过这样的场景：黑猩猩折取草叶或细枝进行加工，伸进白蚁巢穴引诱美食上钩。黑猩猩有感情，会为亲属的死亡感到悲伤，群体中其它的成员会慰问死者的兄弟。它们有自我意识，照镜子时知道里面那个家伙不是哪里来抢地盘的陌生黑猩猩，而正是自己；甚至还有移情能力，懂得设身处地揣测其它生物的想法，并据此做出自私或无私的行为。科学家成功地教会一只黑猩猩认识阿拉伯数字，它还会将数从0到9按大小顺序排列，并能记住多达5位的数。有的黑猩猩经过语言培训后，能听懂几千个英文单词，并能借助键盘等工具“说话”。黑猩猩与人类幼儿在智力上的相似程度，显然比外表的相似程度更高。

22 VS 21

基因组测序研究在媒体里热闹地反复出现，让这样一些数字为普通公众所熟悉：人与果蝇共享60%的遗传信息，与老鼠的相似度是80%，与黑猩猩的相似度约为98.5%。仅仅1.5%的差异，就决定了一个在笼子外面、一个在笼子里面；一个办奥运会、一个在树上跳来跳去；一个研究哥德巴赫猜想、一个数到9就很了不起；一个可以长成奥黛丽·赫本那样、一个全身披满黑毛；一个大讲“人生而平等”、一个在医学实验室里受折磨。直立行走、复杂语言、科学和艺术、哲学和宗教……这些人特有的东西，其根源都可追究到这1.5%。而在这1.5%中，又究竟是哪些具体的差异，在黑猩猩与人之间划出了界限？

美国科学家已于2003年绘制出了黑猩猩的基因组草图，但还不够精确和完整。在将黑猩猩与人这样的近亲进行比较时，很难说哪些基因差异是真的差异、哪里只是数据误差。在2004年5月27日出版的英国《自然》杂志上，一群来自旧大陆的第三类黑猩猩宣布，他们完成了对普通黑猩猩第22号染色体的测序。来自德国马普学会、日本理化研究所和中国国家人类基因组南方中心等机构的科学家说，他们联合进行的这次测序，所得的数据足够精确，适用于与人类基因组进行可靠的比较分析。

人类有23对染色体，黑猩猩有24对——大猩猩也有24对，例外的是我们而不是黑猩猩。黑猩猩的第22号染色体，对应人类第21号染色体。对比显示，两者DNA序列上对应区域间单个碱基（遗传信息的“字母”）之间的差异为1.44%，即“单碱基置换”差异。这个结果基本上在意料之中，平息了以前的一些争论。这次测序的错误率是每一万个“字母”错误不到一个，因此比较黑猩猩与人的两条染色体时，由数据误差而产生的差异，在全部“字母”差异中不足1%。

但对比的结果更多的是意外。人和黑猩猩的基因组中，都有大片大片的“垃圾DNA”，它们不编码蛋白质，不会对生理功能起什么作用。以前人们猜想，人与黑猩猩的基因差异，可能大部分存在于基因组中的垃圾地带。也就是说，在真正起作用的基因中，两者的差异更小。然而这次研究显示，DNA序列有用部分的差异，并不比无用部分更少，至少在这条染色体上是如此。科学家检查了231个被认为起作用的基因，其中83%存在差异，影响到了它们所编码的蛋白质的氨基酸序列（蛋白质是氨基酸分子构成的长链），不过微小的差异不一定影响到蛋白质的功能；有显著结构差异的基因约占20%，有47个。黑猩猩的基因组总共约有30亿个碱基，第22号染色体上约有3300万个，占总量的1%左右。由此看来，如果基因差异在各染色体上分布均匀，那么人与黑猩猩可能有几千个基因存在显著差异。寻找决定人与黑猩猩之差别的关键基因的工作，将比预料的更困难。

比较还显示，两条染色体之间存在大量的“插入/删除”（INDEL）差异。“插入”是指一段DNA出现在一个物种的DNA里却不在另一物种的DNA里，“删除”意思是某一物种的DNA有一个片段丢失了，INDEL是两种差异的总称。黑猩猩的第22号染色体和人类的第21号染色体，INDEL差异的DNA片断多达6.8万个。大多数片断很短，只有不到30个“字母”长，但也有的长达5.4万个“字母”。INDEL差异导致人类21号染色体比黑猩猩22号染色体多40万个字母，这意味着人和黑猩猩的共同祖先的染色体可能更长。在两者独立进化的过程中，黑猩猩的染色体损失了更多的DNA片断。

人的界限

窥测局部带来的新发现，使科学家更加迫切地希望拥有准确而完整的黑猩猩基因组图谱，将它与人类其大猩猩等其它近亲的基因组进行比较。人与黑猩猩在生理和行为上的差异，也许并不是多少个基因的小小差异简单的累加，但对基因差异进行比较是不可缺少的基石。例如，负责此次测序的科学家正计划研究两个与神经功能有关的基因NCAM2和GRIK1，人类身上的这两个基因包含的一些大段DNA序列，在黑猩猩的版本中是找不到的，有关分析将为研究人类脑部功能带来新线索。

此前，科学家对一个在语言能力方面有遗传障碍的人类家族进行研究后发现，一个称为FOXP2的基因对运用语言至关重要。它使人类可以灵活地控制嘴和喉部肌肉，发出复杂的声音。这个基因编码的蛋白质，在人和黑猩猩身上有两个氨基酸的差异。一些科学家认为，这是人的语言能力远远超过黑猩猩的原因。而语言的产生与运用，是人类有效传递信息、积累知识、创立文明社会的重要基础。FOXP2可能不是唯一的语言基因，更多有关的基因以及它们对人类脑部进化的影响，还有待发掘。

人与黑猩猩的相同与不同，现在只是学术问题。将来的研究是否会带来伦理问题，尚不可知。如果把黑猩猩归入人科（或者把人归入黑猩猩科），是否要承认它们具有一定的权利？捕捉、囚禁、医学实验，许多行为加之于人是可怕的罪行，加之于黑猩猩却充其量只会在特定情形下违反动物保护法。如果用更亲近的眼光去看待黑猩猩，需要作出什么改变呢？而且这不仅仅是人类作出一些物质利益上的牺牲就能做到的事，有时还要面对更艰难的选择。比如许多医学研究要用到黑猩猩等灵长动物，有的要在与人类最接近的动物身上观察新药的效用和毒性，有的要寻找一些疾病的发病机理或相关基因。为了保护黑猩猩的权利，我们需要禁止这类试验吗？但如果这样，而又没有别的替代方法，我们反过来又如何向人类自己交待呢，难道说是把黑猩猩的权利置于医学研究的需要之上、从而让人蒙受更大的痛苦和风险？

当然，这是一些比较遥远的问题。更实际的困境在于，包括黑猩猩在内的类人猿数量正在迅速减少。在西非的原始森林里，栖息地破坏、传染病和非法捕猎使黑猩猩和大猩猩居住的洞穴数量在过去20年里减少过半，以这个速度发展下去，30年后黑猩猩可能会灭绝。在寻找人与黑猩猩的基因界限时，我们也该确定一下自己的行为界限。否则，当第三类黑猩猩的两门兄弟都灭亡时，再没有那么富于感情的物种能够安慰我们。