自從19世紀60年代研究人員第一次仔細研究尼安德特人的頭骨以來,他們對它奇怪的形狀印象深刻:它像足球一樣從前向后延伸,而不是像現(xiàn)代人一樣像籃球一樣圓。然而,為什么現(xiàn)代人的大腦和這些冰河世紀的表兄弟看起來如此不同仍然是個謎。
現(xiàn)在,研究人員發(fā)明了一種新穎的方法來解釋這種對比基因。通過分析尼安德特人的DNA痕跡,他們鑒定出了兩種與略微不那么球形的頭部形狀相關的基因變異。研究小組在最近出版的雜志《當代生物學》中報道了這一發(fā)現(xiàn)。這兩個基因也影響大腦組織,從而為理解對大腦起作用的進化如何重塑頭骨形狀提供了線索。
把新生兒放在搖籃里,你會發(fā)現(xiàn)寶寶的頭骨剛開始是拉長的,有點像尼安德特人。德國馬克斯普朗克研究所進化人類學研究所的古人類學家菲利普岡茲(Philipp Gunz)說,只有當現(xiàn)代人的大腦體積在出生第一年幾乎增加一倍時,頭骨才會變成球形。他和他的同事分析了現(xiàn)代人和尼安德特人頭骨的計算機斷層掃描,從而發(fā)展了人類大腦的“球形指數(shù)”。
為了找出腦組織的主要差異,他們將該指數(shù)應用于4468名歐洲血統(tǒng)受試者的核磁共振掃描。這些人的DNA已經(jīng)被基因分型了。研究小組確定了尼安德特人的兩個與頭部變得不那么球形有關的基因片段。這些DNA片段影響兩個基因的表達:調節(jié)神經(jīng)元發(fā)育的UBR4和影響髓鞘發(fā)育的PHLPP1。髓鞘是軸突或神經(jīng)元投射的絕緣體。
尼安德特人的基因變異可能降低基底神經(jīng)節(jié)URB4的表達,導致小腦軸突髓鞘減少。論文作者之一西蒙費希爾(Simon Fisher)說,這可能會導致神經(jīng)連接和小腦調節(jié)運動技能和語言的細微差異。但是尼安德特人的基因對現(xiàn)代人的任何影響都是輕微的,因為塑造大腦的基因太多了。
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