从猿到人是如何进化呢?基因告诉你( 二 )


研究成果也证实了这一点:所有这7个基因在脑细胞的割裂中都饰演着一个脚色,从理论上说,只要有一个基因突变后能让人未当作熟的神经细胞多割裂一次,那么年夜脑皮层最后的细胞总数就可以增添一倍 。 并且,跟黑猩猩的基因组进行比力后发现,我们身上的这些基因突变都发生在我们的祖先与黑猩猩分道扬镳之后,所以我们的年夜脑可以或许扩容,而黑猩猩却不克不及 。
年夜脑供能系统的进级
年夜脑的运行需要耗损良多能量,当我们坐着不动时,年夜脑的能耗占整个身体能耗的20%,而其他灵长类动物这一比例只有8% 。 可见,当我们进化出一颗硕年夜的脑壳时,对与之配套的“举措措施”——年夜脑的能量供给系统也提出了新的要求 。 要想让供能“举措措施”更新,也需要经由过程基因突变来完当作 。
2011年,人们发现3个基因突变与此目标有关 。 此中1个基因借使倘使在人类身上发生了突变,就会使得通到年夜脑的动脉变窄 。 这表白,在人类的进化过程中,这个基因在扩年夜对年夜脑的供血方面饰演主要脚色 。 科学家还发现,这个突变年夜约发生在距今1500万至1000万年前,那时人类、黑猩猩和年夜猩猩还没有分炊 。
除了让通标的目的年夜脑的血管变粗,还有其他路子可以增添对年夜脑的能量供给 。 年夜脑的本家儿要“食物”是葡萄糖,而葡萄糖需要附着在血管壁的葡萄糖载体分子把它输送到年夜脑中去 。
葡萄糖载体有两类,一类载体为肌肉细胞运输葡萄糖;一类载体为年夜脑细胞运输葡萄糖 。 这两类载体别离由两个基因负责编码 。 与黑猩猩、猩猩和短从头至尾猿比拟,人类身体上这两个基因都发生了细小的突变 。 突变的成果是,人类年夜脑毛细血管中的葡萄糖载体变多了,而在肌肉的毛细血中葡萄糖载体则变少了 。 这一转变用简单的话说就是,我们为提高智力而牺牲了体力 。
措辞的先天
若是我们把一只黑猩猩自出生之日起就当做人来扶养,它将学会良多人类的动作,好比穿衣服、用刀叉吃饭、骑自行车等等,但有一件工作它是无论若何都学不会的,那就是措辞 。
事实上,单心理布局就注定了黑猩猩不成能学会像我们一样措辞,因为它们的喉和鼻腔的机关跟我们的是分歧的;此外,在神经机关上,也与我们存在不同 。 而这一切都是“说话基因”突变带来的 。
故事要从一个英国度族说起 。 这一家族中三代16名当作员患有严重的措辞障碍症 。 措辞需要涉及嘴巴和舌头的协调等一系列复杂的动作,对于他们来说,要完当作这些动作很是坚苦 。
2001年,科学家终于找出问题地点:在他们身上一个基因发生了突变,我们此刻凡是称这个基因为“说话基因” 。 这个基因在黑猩猩、老鼠和年夜大都物种身上也存在,但人类的“版本”与它们的稍有收支 。 譬如,与黑猩猩比拟,人类的“说话基因”发生了2处变异 。
为了验证这个基因确实与说话功能有关,科学家把人类的“说话基因”植入老鼠的体内,随后发现,老鼠发出的啼声变得柔和了;它们年夜脑中负责协调嘴部肌肉和舌头活动的年夜脑回路也发生了响应的转变 。
借使倘使把人类的“说话基因”植入黑猩猩体内,看看是否可以或许提高它们的说话能力或许是一件更有意思的工作,可惜出于手艺和伦理上的原因,我们还无法如许做 。
工致的双手
从第一块简单石器的利用,到火的操纵和书写的成长,我们的点滴前进都离不开一双工致的手 。 双手变工致,看似只是一种“软实力”的提高,但它也依然以基因为物质根本 。

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