基因突变使脑容量增加,人类聪明是因为下巴小[图]
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2004年4月5日
3月31日《环球时报》(特约记者 奇云): 基因突变使脑容量增加,人类聪明是因为下巴小——
基因突变使脑容量增加
人类的大脑之所以容量大,是因为人的下巴肌肉少,这可能是现代人有聪慧的大脑和比较小的下巴的真正原因。3月25日出版的英国《自然》杂志,以封面文章的形式介绍了这一令人惊掉下巴的研究成果。
据报道,提出这个观点的不是古人类学家,而是一个由美国宾夕法尼亚大学的胃肠外科专家和费城儿童医院的外科整容医生组成的研究小组。该小组在研究肌肉运动遗传学的过程中,对几乎所有地球人种的DNA样本进行研究后发现,人体内的MYH16基因发生突变,缺少两个关键的碱基对,这种基因负责编码一种肌球蛋白,而肌球蛋白是下颌肌肉的组成部分。科学家随后对黑猩猩、短尾猴和大猩猩等灵长类动物的颅骨进行了比较。结果发现,这些动物的颅骨上都有大的凸起,而这些凸起处便是其发达颌肌生长的地方。
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负责此项研究的宾夕法尼亚大学胃肠外科专家汉塞尔·斯特德曼推测,大约在240万年前,人类一个名为MYH16的基因发生了突变,致使人类颌肌生长放慢,从而极大地减轻了对颅骨的束缚,使颅骨从此获得了解放,大脑有更大的生长空间,人类最终进化成了大脑容量大、下巴肌肉少的现代人。斯特德曼称,造成MYH16基因突变的原因尚不清楚,这是个难解之谜。
新发现挑战传统进化论
虽然这项研究成果不是由人类学家提出的,但是这一发现还是在人类起源研究领域引起了激烈的争论。
一些科学家称赞这一成果是一个“伟大的”发现。认为它挑战了传统的进化理论,引发了一场意义深远的生物变革。英国谢菲尔德大学一位研究人类起源的专家在接受英国《新科学家》
杂志采访时说,该研究大概第一个验证了人与猿功能基因的不同。研究表明,小的基因突变使猿突出的下颌变小。这一历史性的事件是非常重要的,自那次突变之后的200多万年以来,人类的大脑容量几乎增长了3倍。
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也有一些科学家强烈反对这种“基因突变说”的观点,认为这一发现与进化的基本原理相违背。美国肯塔基大学的欧文·拉夫乔说:“不能如此简单地把人类进化归结为一个影响下巴肌肉增长的基因突变。颌部肌肉结构是在逐渐简化,而大脑却突然无拘无束地进化,这是违反常理的。”
人脑容量增加的其他观点
在从猿到人的过程中,脑容量是由小变大的。人类正因为有了发达的大脑,才成为主宰世界的万物之灵。人脑为什么这么大?在此次科学家提出“基因突变说”之前,人类学家曾有过多种观点。
有学者认为,脑量的进化与生活方式相关。人类直立行走、使用工具、狩猎等行为可能是促进人类脑量进化增长的因素。此外,科学研究表明,原始人开始吃富含热量及营养的食物之后,脑容积的增大才得以实现。比较其他灵长类动物后,科学家发现脑容积越大的动物,食物种类就越丰富,人类则是这一相关性的最典型例子。化石证据也表明,饮食质量的改善与进化过程中脑容量的增大是同时进行的。
有一些科学家认为大脑变大与人类语言的发展有关,例如人类控制舌下肌肉的神经管是猿类的1.8倍,考古学研究指出此尺寸大约在30万年前就已经完成。有趣的是,人类的大脑也大约在这个时候停止增大。也就是说,人类具有语言的历史至少有30万年之久。
各领域的科研人员一直都在探索人类是如何进化的。但寻找这些性状差异背后的“基因操纵者”难度极大。斯特德曼小组提出的“基因突变说”是一种激进的观点,是否能得到理论界的认可,还有待进一步研究。, http://www.100md.com