猩球崛起?科学家将人类基因导入绒猴体内,绒猴大脑体积明显增加

2020-10-17 23:30:50 胖福的小木屋

人类为何比其他灵长类动物聪明,能进化出文明,这是科学家一直以来都想搞明白的事情,黑猩猩与人类基因相似度达96%以上,人的脑容量却是黑猩猩的3倍。

而人类与黑猩猩在600万年前由共同的祖先分别进化后,其蛋白质体系只经历过一次主要变化。两者之间的差异只相当于任意两个不同人之间基因组差异的10倍。由此可以说明,人类的祖先在与黑猩猩分道扬镳之后,必有产生基因变异,而刺激了大脑的生长。

科学家认为这一定和我们大脑中的新皮层有关,新皮层进化最晚,最后出现的脑结构,出现于约 500 万年前。虽然进化晚,但是体积却越来越大, 而且也承担着越来越重要的功能,大部分感觉信息最终也汇总到皮层的特定区域。而且还有很多高级认知相关的联合皮层。所以新皮层成为了人类大脑中最高级,最复杂,也是面积最大的一种大脑皮质组织。

德国马克斯·普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所研究人员识别出一种只有人类和现已灭绝的人类近亲尼安德特人与丹尼索瓦人才有的基因。这种名为“ARHGAP11B”的基因有助于基底脑干细胞繁殖,从而导致人脑发育过程中产生更多的神经元,使负责说话和思维等高级认知能力的大脑体积增加。

研究人员又将这种基因植入鼠胚胎中。结果发现在该基因影响下,鼠脑干细胞明显增多。有约一半实验鼠甚至出现了人脑发育时才有的新皮层折叠。

但是老鼠和人类的差别显著,所以科学家又将该基因注入到了狨猴胚胎,作者使用了慢病毒将绿色荧光蛋白 (EGFP) 与 ARHGAP11B 一起转入了绒猴,并通过检测 EGFP 确认 ARHGAP11B 是否在绒猴胚胎中表达。

在 101 天之后,狨猴的新皮层部分扩增,大脑表面出现折叠,皮层板增厚,一些神经细胞的数量也有所增加。 这是第一次在非人灵长类动物身上,发现 ARHGAP11B 基因可以引起新皮层的扩张 。

这也意味着该基因在人脑进化中发挥了关键作用。这也是人类在进化学上比其他灵长类更聪明的重要原因。

最后,为了匹配人类新皮质发育的重要区域,作者特意对比了新皮层原胚区(Germinal Zone)内各层的发育情况以及祖细胞的差别。数据证明 ARHGAP11B 可以通过促进原胚区内基底桡神经胶质相关祖细胞的增殖来帮助新皮层质的形成。

这也说明了 ARHGAP11B基因在人类进化史中的重要作用。当然了,大脑的发育是一个复杂的过程,绝非一种基因的功劳,还需要许多基因、蛋白质以及小分子物质的参与。像中国科学家就发现,导致人类大脑发育异常的MCPH1基因,在人类大脑进化和智力起源中也起到关键作用。

EGFP 和 ARHGAP11B 在新皮层区域的成功表达

那么很多人就会很担心,会不会有一天,一些科学家为了研究,其他灵长类能否进化成人类,从而将 ARHGAP11B基因注入灵长类生物体内,从而引发现实版的猩球崛起。

所以这项实验也引起了广泛的争议,将与人类大脑发育相关的基因插入到猴子基因组中去,这无疑跨越了一条道德底线。

在之前,中美科学家也曾经将MCPH1的人类基因插入到了多个猕猴机体中,并以这种方法来研究人类大脑发育的机制,11只猴子中只有5只幸存进入测试阶段,在记忆测试和处理能力方面,所有猕猴都要比平均水平表现得更好。

有些研究者认为该研究会制造出像电影《人猿星球》中出现的猴子,如果这些猴子被修饰成为像人类一样思考的物种的话,那么其地位又该如何呢?

毕竟到现在为止,人类还不清楚人体所有基因的具体功能,盲目将人类基因注入其他灵长类,或将引发其他未知的风险,而且潘多拉魔盒一旦打开,就会引发更极端的基因编辑实验。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐

热门新闻