自從研究人員在19世紀60年代首次仔細研究了尼安德特人的頭骨后,他們便對其奇怪的形狀印象深刻:像橄欖球一樣從前面伸展到后面,而非現代人那樣圓似籃球。不過(guò),為何現代人和這些冰川時(shí)代表親的腦袋看上去如此不同仍是一個(gè)謎。
如今,研究人員發(fā)明了一種獨創(chuàng )的方法,解釋這種對比的基因。通過(guò)分析尼安德特人的DNA痕跡,他們辨別出兩個(gè)同稍微沒(méi)有那么像球形的頭部形狀存在關(guān)聯(lián)的基因變體。該團隊在日前出版的《當代生物學(xué)》雜志上報告了這一發(fā)現。兩個(gè)基因還影響大腦組織,從而為了解對大腦發(fā)揮作用的進(jìn)化可能如何重塑頭骨形狀提供了線(xiàn)索。
把新生兒放在搖籃里,你會(huì )發(fā)現嬰兒的頭骨起初是被拉長(cháng)的,有點(diǎn)像尼安德特人。德國馬普學(xué)會(huì )進(jìn)化人類(lèi)學(xué)研究所古人類(lèi)學(xué)家Philipp Gunz介紹說(shuō),只有當現代人的大腦尺寸在生命的第1年增加了近一倍后,頭骨才會(huì )變成球形。他和同事分析了現代人和尼安德特人頭骨的計算機斷層掃描,從而發(fā)展出人類(lèi)大腦的“球形指數”。
為探尋大腦組織的主要差異,他們將該指數應用于來(lái)自4468名擁有歐洲血統的受試者的核磁共振掃描。這些人的DNA已被進(jìn)行了基因分型。該團隊辨別出兩個(gè)同導致腦袋沒(méi)有那么像球形存在關(guān)聯(lián)的尼安德特人的DNA碎片。這些DNA碎片影響兩個(gè)基因的表達:調控神經(jīng)元發(fā)育的UBR4和影響髓鞘發(fā)育的PHLPP1。髓鞘是軸突或者神經(jīng)元投射的絕緣體。
尼安德特人的基因變體可能降低了URB4在基底神經(jīng)節中的表達,并且導致小腦中的軸突髓鞘變少。論文作者之一、奈梅亨馬普學(xué)會(huì )心理語(yǔ)言學(xué)研究所的Simon Fisher表示,這可能導致神經(jīng)連接以及小腦調控運動(dòng)技能和語(yǔ)言上的細微差異。但尼安德特人基因對現代人的任何影響將是輕微的,因為有如此多的基因塑造了大腦。
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