几十年来,科学家们注意到,成年人类在身体上与未成熟的黑猩猩相似——我们也有小下巴、扁平的面孔和稀疏的体毛。幼年特征的保留,在进化生物学中称为幼态持续,在驯养动物中尤为明显——由于人类的偏好,许多犬种都具有幼犬的特征,如软塌的耳朵、短鼻子和大眼睛。现在,基因证据表明,幼态持续可能有助于解释为什么人类与黑猩猩如此截然不同,尽管这两个物种拥有大部分相同的基因,并且仅在大约六百万年前才分裂开来,这在进化时间尺度上是很短的时间。
德国莱比锡马克斯·普朗克进化人类学研究所的分子生物学家菲利普·海托维奇 (Philipp Khaitovich) 指出,在动物中,幼态持续的出现是由于发育延迟。例如,人类性成熟大约比黑猩猩晚五年,我们的牙齿也长得更晚。“发育时间的变化是进化可以用来重塑生物体的一些最强大的机制,只需要非常少的分子事件,”他解释说。
为了寻找幼态持续在智人进化中发挥作用的基因证据,海托维奇和他的同事比较了 39 个人类、14 只黑猩猩和 9 只恒河猴大脑中 7,958 个基因的表达。他们从背外侧前额叶皮层收集了样本——该区域与记忆有关,并且在灵长类动物大脑中相对容易识别。这些组织来自已故的个体,处于生命的几个阶段,从婴儿期到中年,使研究人员能够了解每个物种的基因活动如何随时间变化。
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在人类和黑猩猩中,大约相同比例的基因活动随时间变化。但是,人类中大约一半的这些与年龄相关的基因在发育过程中的活跃时间方面与黑猩猩不同。对所有三个物种中时间发生变化的 299 个基因的分析表明,几乎 40% 的基因在人类的生命后期表达,一些基因活动延迟到青春期。
研究人员在 4 月 7 日的《美国国家科学院院刊》Proceedings of the National Academy of Sciences USA 中指出,尽管许多这些幼态持续基因的具体功能尚不确定,但它们在人类大脑的灰质中尤其活跃,而灰质是进行高级思维的地方。他们现在正在探测人类、黑猩猩和猕猴大脑的其他部分,以了解幼态持续可能在何处发挥作用。
实际上,证明幼态持续有助于推动人类进化和大脑尺寸是困难的。海托维奇建议分析人类发育速度快于正常情况下的基因活动,“过去的研究已经表明这会导致认知能力下降,”他说。
其他专家当然认为幼态持续的作用是合理的。韦恩州立大学的分子系统发育学家莫里斯·古德曼 (Morris Goodman) 说,大脑的学习能力显然在完全成熟之前是最大的,“由于幼态持续意味着童年延长,因此你有更多机会让大脑发育”,他没有参与这项研究。换句话说,人类的进化可能是由青春期蕴含的可能性推动的。
注:这个故事最初以标题“幼稚的想法”印刷。