洞穴之语:尼安德特人会说话吗?

在尼安德特人身上发现人类变体的FOXP2基因表明他们可能拥有语言能力

德国研究人员发现,尼安德特人显然拥有与言语和语言相关的基因的人类变体。一个主要来自莱比锡马克斯·普朗克进化人类学研究所的科学家团队,在重建已灭绝人科动物的完整基因组的努力中发现了这一发现。

这些发现将FOXP2基因的选择性清除(基因突变由于其赋予的生存优势而迅速传播)的估计时间从20万年前推回到35万年前,当时尼安德特人和人类的共同祖先在地球上漫游。

普朗克研究所遗传学家约翰内斯·克劳泽说:“从这个基因的角度来看,没有理由认为尼安德特人没有像我们一样的语言。”他是发表在《当代生物学》杂志上的这项研究的合著者。“然而,许多其他尚未被发现的基因也参与了语言,因此未来需要在尼安德特人身上找到并研究这些基因。”


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人类版本的FOXP2fork-head box P2的缩写)与黑猩猩的版本不同(人类最近的现存亲属),在遗传密码的两个位置上,导致基因编码的蛋白质中两个氨基酸的差异。FOXP2首次与语言联系起来是在2001年,当时发现它的突变会影响一个人的说话能力。

为了确定尼安德特人携带哪个版本的FOXP2,研究团队从在西班牙北部埃尔西德龙洞穴中发现的保存完好的化石中提取了DNA。这标志着首次从尼安德特人的核DNA中测序特定基因。虽然从细胞线粒体(能量中心)提取的DNA通常更容易获取,但化石经常受到人类接触的污染。

该团队采取措施确保他们测序的是尼安德特人DNA,而不是现代人类残留物。其中包括:测序Y染色体的特定部分,并将其与现代人类DNA进行比较。样本是不同的,表明他们正在处理真实的标本。

当测序完成时,尼安德特人FOXP2显示出与人类基因携带的相同的两个突变(与黑猩猩版本相比)。该小组没有发现人类与尼安德特人之间杂交的任何遗传证据,这使他们得出结论,该基因的这种化身一定是在两个人科物种在30万多年前发生基因分裂之前传播和扩散的。

英国牛津大学的分子神经科学家西蒙·费舍尔说,这项新工作展示了一种更好的方法来确定某些基因进化的时间,而不是从整个人类进化过程中的变化中推断出来。他对它与尼安德特人的说话能力之间的联系持更加谨慎的态度。“我们不认为FOXP2是‘语言基因’,”他说。“相反,它只是一个复杂难题中的一块,可能涉及许多不同的因素。……FOXP2基因已经存在很长时间了,在远亲的脊椎动物物种中也发现了类似的形式,它可能不仅对大脑发育和功能很重要,而且在其他组织中也很重要。”

克劳泽说,普朗克团队将继续拼凑尼安德特人基因组,并通过比较智人与尼安德特人DNA来绘制其他基因的进化图。其他一些候选基因包括ASPM,它与小头畸形症(一种头部与身体不成比例地小的疾病)有关,以及MC1R,与皮肤色素沉着有关。

德国研究人员发现,尼安德特人显然拥有与言语和语言相关的基因的人类变体。一个主要来自莱比锡马克斯·普朗克进化人类学研究所的科学家团队,在重建已灭绝人科动物的完整基因组的努力中发现了这一发现。

这些发现将FOXP2基因的选择性清除(基因突变由于其赋予的生存优势而迅速传播)的估计时间从20万年前推回到35万年前,当时尼安德特人和人类的共同祖先在地球上漫游。

普朗克研究所遗传学家约翰内斯·克劳泽说:“从这个基因的角度来看,没有理由认为尼安德特人没有像我们一样的语言。”他是发表在《当代生物学》杂志上的这项研究的合著者。“然而,许多其他尚未被发现的基因也参与了语言,因此未来需要在尼安德特人身上找到并研究这些基因。”

人类版本的FOXP2fork-head box P2的缩写)与黑猩猩的版本不同(人类最近的现存亲属),在遗传密码的两个位置上,导致基因编码的蛋白质中两个氨基酸的差异。FOXP2首次与语言联系起来是在2001年,当时发现它的突变会影响一个人的说话能力。

为了确定尼安德特人携带哪个版本的FOXP2,研究团队从在西班牙北部埃尔西德龙洞穴中发现的保存完好的化石中提取了DNA。这标志着首次从尼安德特人的核DNA中测序特定基因。虽然从细胞线粒体(能量中心)提取的DNA通常更容易获取,但化石经常受到人类接触的污染。

该团队采取措施确保他们测序的是尼安德特人DNA,而不是现代人类残留物。其中包括:测序Y染色体的特定部分,并将其与现代人类DNA进行比较。样本是不同的,表明他们正在处理真实的标本。

当测序完成时,尼安德特人FOXP2显示出与人类基因携带的相同的两个突变(与黑猩猩版本相比)。该小组没有发现人类与尼安德特人之间杂交的任何遗传证据,这使他们得出结论,该基因的这种化身一定是在两个人科物种在30万多年前发生基因分裂之前传播和扩散的。

英国牛津大学的分子神经科学家西蒙·费舍尔说,这项新工作展示了一种更好的方法来确定某些基因进化的时间,而不是从整个人类进化过程中的变化中推断出来。他对它与尼安德特人的说话能力之间的联系持更加谨慎的态度。“我们不认为FOXP2是‘语言基因’,”他说。“相反,它只是一个复杂难题中的一块,可能涉及许多不同的因素。……FOXP2基因已经存在很长时间了,在远亲的脊椎动物物种中也发现了类似的形式,它可能不仅对大脑发育和功能很重要,而且在其他组织中也很重要。”

克劳泽说,普朗克团队将继续拼凑尼安德特人基因组,并通过比较智人与尼安德特人DNA来绘制其他基因的进化图。其他一些候选基因包括ASPM,它与小头畸形症(一种头部与身体不成比例地小的疾病)有关,以及MC1R,与皮肤色素沉着有关。

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