
长期以来,“什么使我们成为人类”这个问题一直困惑着人类学研究人员。19世纪,有学者提出人类比黑猩猩发育更为迟缓而导致比其他灵长类保持年轻形态的假设。这一现象被称为“幼态持续”(neoteny),即生物在成年期仍保留幼年时期的形态或生理特征,在人类进化中尤为重要,被认为与复杂认知能力的演化密切相关。随着幼态持续假设的进一步演绎,人类学家、考古学家和心理学家开始研究人类和灵长类动物不同的发育速度。然而,无论对人还是黑猩猩,学界尚不清楚其出生后大脑在分子水平上的发育机制。
中国科学院上海生命科学研究院计算生物学研究所青年科学家小组组长Philipp Khaitovich研究员和博士后Mehmet Somel等人通过考量人、黑猩猩和恒河猴三者大脑在不同年龄段的基因表达量,发现从整个基因转录组层面上来看,人、黑猩猩和恒河猴三者大脑的发育速度并不一致。相较黑猩猩和恒河猴而言,一些特定基因在人类身上表现出“加速进化”(accelerated evolution)。因此,人类发育迟缓具有显著的基因表达特征模式。同时,这些幼态持续基因并不完全随机,而与大脑灰质密切相关。研究结果表明,这些幼态持续基因很可能对人类幼儿的大脑发育起重要作用,从分子水平上看,这些基因与人类智力的开发密切相关。该研究首次从全基因组转录水平揭示了人类大脑发育迟缓的分子基础,为理解人类认知起源提供了重要线索。
国际著名杂志美国《国家科学院院刊》(PNAS)于4月7日报道了上述研究工作。该项研究工作得到了中国科技部、中国科学院、德国马普学会和中国科学院上海生命科学研究院计算生物学所计算生物学重点实验室的大力支持。(来源:中科院上海生命科学研究院)
(《美国国家科学院院刊》(PNAS),doi: 10.1073/pnas.0900544106,Mehmet Somel,Philipp Khaitovich)
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