科學家發現人類與猿分道揚鑣源於基因(ZT)
(2006-10-22 02:17:50)
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健康熱線 http://www.jkonline.cn 北京科技報 科學家發現人類與猿分道揚鑣源於基因 基因破譯尋找動物差別——黑猩猩是現存與人類關係最密切的“表兄弟”,因為它們有98%~99%的基因與我們的一樣。然而,微小的差別導致了我們與動物的不同。在這些微小差別中,到底是哪些基因讓我們在與黑猩猩“分家”之後,變得如此獨特?科學家正在尋找那些讓我們有別於其他靈長類物種的遺傳差異。一年前,科學家完成了人類與黑猩猩的基因比較,獲得了有關人類大腦在過去幾百萬年間發生重大變化的重要發現。 據近日的《時代》雜誌報道,科學家稱,一旦大猩猩和其他幾個靈長類動物的基因排序完成,那麽就可以解釋是什麽造就了我們成為人類。 第一線希望:找到導致人類語言能力產生的突變基因 科學家沒等黑猩猩基因圖出來就開始探測人類與猿之間的根本區別。當古生物學家收集越來越多的化石時,就從解剖學方麵來尋找區別,結果發現人類進化的家譜圖,並知道了在我們大腦進化前的數百萬年前,我們就已經直立行走了。 直到20世紀60年代,我們才從分子水平知道我們與猿之間的差別。後來,科學家就掌握了黑猩猩與人類的基因差異,並發現,一個叫“FOXP2”的突變基因,在20萬年前的進化中,對人類語言能力的提升起了關鍵作用。2004年,美國科學家識別了染色體7上的一個基因上的一個微小變異,此基因與陰凝蛋白的生產有關,而這種蛋白能使肌肉收縮。現代人都有此基因,而其他靈長類動物沒有這些基因,因此,科學家推斷這是我們祖先在大約200萬年前進化成小下巴肌肉的原因。小下巴肌肉無力,導致腦殼和腦袋增大。不過,這一推斷存在爭議。 上個月,《科學》雜誌發表的一篇文章解釋了基因是如何推動我們與猿分道揚鑣的。美國科學家在大腦區發現了一個叫“DUF1220”的基因,此基因與大腦的高度認識能力息息相關。科學家發現,此基因的變種在許多靈長類中都有,但人類攜帶最多。 另一發現首次發表在兩個月前的《自然》雜誌上,也描寫一個與人類發展的關鍵基因。美國加州大學的科學家用電腦來查找人類、黑猩猩和其他脊椎動物的基因變化速度,發現了49個分散區域與進化有關,他們稱之為“人類加速區(HARS)”。 在此區域中,令人感興趣的是一個進化最快的區域——HAR1,其進化速度比其他基因快約70倍。HAR1在妊娠期的大腦發育中可能同語言、意識思維和感知等高級功能有關。這一過程發生在妊娠後第7至第19周之間,這是一個關鍵時期,因為許多神經細胞正開始執行各自的功能。所以科學家推斷,它可能在人類大腦皮層比原來增長3倍的過程中起到了至關重要的作用。 現代人類可能是人類祖先與黑猩猩雜交的後代? 基因比較導致一個令人瞠目的研究結果——人類祖先可能與黑猩猩“同居”過,並繁衍後代,繼而有一支再進化成了現代人類。此研究結果是人類基因組計劃的最新成果,發表在幾個月前出版的《自然》雜誌上。 據此,科學家認為,原始人類和黑猩猩、大猩猩、猩猩、短尾猴擁有同一祖先,其中,人類與黑猩猩在1000萬年前進行了第一次分裂。接著,人類和黑猩猩朝不同方向進化,彼此告別了400萬年後,它們又藕斷絲連地走到了一起,並開始了“夫妻生活”。新結合的結果是誕生了一個新的、兼有人類和黑猩猩特征的第三種 “雜交群體”。共同生活約120萬年之後,它們做了最後的告別,經過第二次分裂後,產生了三個不同的分支,一支形成了現代人類,而另一支形成了現代的黑猩猩,還有一支滅絕了。因此,新結論認為,現代人類原來是古人類與黑猩猩雜交的後代。 黑猩猩和人的基因僅有1%的差別,基因破譯工作將最終揭開人類形成之謎 今年7月,德國和美國科學家利用破譯人類基因組的技術,對穴居人30多億對DNA鏈進行破譯和排序,以尋找人類與穴居人是否曾有相互交配的證據。如果曾相互交配,在他們的後代又發生了什麽。研究人員相信,如果破譯出穴居人所有的遺傳密碼,不僅能找到他們在人類進化史上扮演什麽樣的角色;作為人類的近親,他們是否與人類“通婚”,如果有,他們的後代怎樣了;破譯了密碼,還能尋找穴居人與人類的不同,可以為預防人類疾病提供線索。 科學家們希望通過對比黑猩猩、人類和穴居人的DNA發現是什麽樣的基因造就了我們人類。通過以前的基因分析工作,黑猩猩和人的基因僅有1%的差別,而在這 1%裏,穴居人和人類有96%是相同的,另外的4%是和黑猩猩一樣的。德國馬克斯·普朗克人研究院的斯沃特·帕博說:“對這些不同和相同的對比,科學家們希望找到人類進化的明顯特征,甚至是人類的認知能力如何形成。” 基因破譯與比較工作雖然異常複雜,但正在漸漸揭開我們人類之所以成為人類的最大謎團。