忘掉“笨蛋”这个侮辱性词语吧。我们可能实际上要将我们非凡的智慧归功于我们大脑中的脂肪。二月份发表在《神经元》杂志上的一项研究揭示,人类新皮层(负责语言等高级认知功能的大脑区域)中发现的脂肪分子种类在人类与猿类分离后以异常快的速度进化。
研究人员分析了从人类、黑猩猩、猕猴和小鼠的大脑、肾脏和肌肉组织样本中提取的5,713种不同脂质或脂肪分子及其衍生物的浓度。脂质在所有细胞中都具有多种关键功能,包括作为细胞膜的主要成分。它们在大脑中尤其重要,因为它们能够实现神经元之间的电信号传输。然而,直到这项研究,人类大脑中的脂质是否与其他哺乳动物的脂质显著不同仍然是未知的。
该团队发现,在人类大脑样本(尤其是来自新皮层)中发现的各种脂质水平非常突出。根据大量的进化证据,人类和黑猩猩大约在同一时间从共同祖先分化出来。德国莱比锡马克斯·普朗克进化人类学研究所的计算生物学家和研究负责人卡西亚·博泽克解释说,由于这两个物种有大致相同的时间来积累其脂质谱的变化,研究人员预计它们会具有大致相同数量的物种特异性脂质浓度。事实上,小脑(大脑的一个原始部分,在所有脊椎动物中都相似)中的脂质变化在人类和黑猩猩之间是可比的。但是,自从我们从共同祖先分化以来,人类新皮层积累的脂质变化大约是黑猩猩皮层的三倍。
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结果表明,随着人类认知的进化,关键大脑区域中脂肪的类型和数量正在迅速变化和突变——而这种增长对于我们复杂能力的发展至关重要。研究人员解释说,基因往往最受关注,但它们只是故事的一部分。例如,由单个基因编码的酶可以调节许多不同脂质的合成。“这项研究的意义在于,我们将看到更多关于大分子浓度(例如蛋白质和脂质的差异)的比较研究,这些研究揭示了无法直接从基因组中读取的信息,”埃默里大学神经科学家托德·普鲁斯说,他专门研究人类大脑的进化,但没有参与这项研究。他说,了解到脂质在人类智能进化中发挥了至关重要的作用,“只是冰山一角”。