8月16日,一個國際科學家小組宣稱他們發現了人類與黑猩猩的祖先“分家”以來變化最快的一個基因。科學家稱,這個基因很可能是人類大腦進化的關鍵基因。
美國、比利時和法國科學家組成的這個研究小組應用計算機對人類、黑猩猩以及其他脊椎動物進行廣泛的全基因組比較之后發現了這個基因。他們的研究成果發表在《自然》雜志網絡版上。
研究人員發現,人類基因組中一個名為“HAR1”的區域進化最快。這個區域包含118個堿基對,雞和黑猩猩的“HAR1”區只有2個堿基對不同,但是人類和黑猩猩的“HAR1”區域有18個堿基對不同。
雞和黑猩猩的祖先“分家”至少已有幾億年,這個區域變化很小,而人類和黑猩猩的祖先“分家”迄今不過數百萬年,“HAR1”區域的變化卻已經相當明顯。這說明,“HAR1”可能是決定人類和黑猩猩大腦區別的關鍵。
進一步分析顯示,“HAR1”區域包括兩個基因。其中一個名為“HAR1F”的基因比較特殊,它在7周至19周的人類胚胎中非?;钴S,并且只存在于人類胚胎的早期大腦皮質細胞中。而早期大腦皮質細胞決定了人類大腦的發育,如人類大腦的多層次皮質結構就是由這種細胞分化而來的。
此外,“HAR1F”基因并不控制合成蛋白質,而只是控制合成RNA(核糖核酸)。研究人員發現,人類的這個基因控制的RNA與黑猩猩的RNA在結構上有明顯不同,他們推測認為,這個RNA很可能還有調控其他基因的功能。
進行這一研究的美國加州大學戴維斯分校助理教授波拉德等人表示,迄今他們還不明白“HAR1F”基因的確切功能,但是這個基因進化速度“快得令人難以置信”,而且人類的“HAR1F”基因結構非常獨特,又與大腦的發育密切相關。因此他們認為,這個基因很可能是決定人與黑猩猩在大腦方面區別的關鍵基因。