 人类和黑猩猩的根本区别是什么？在身体结构上大家都基本一样，在基因层面也只相差1%，究竟是什么让地球生命演化到最高级的灵长类后，两个亲缘关系最近的物种，在600万年前分道扬镳后，一个走上了智慧演化的超快速通道，一个却依然在身体演化的漫漫长路上彳亍？最重要的区别就在于大脑，人类的大脑容量数百万年来已达到了约1500立方厘米，而与我们亲缘关系最近的两种动物，黑猩猩和大猩猩却分别只有400立方厘米和500立方厘米，人类的大脑差不多大它们3倍，这也是同一祖先演化而来的物种，一个靠智力吃饭，一个却依然只能靠体力吃饭的根本原因。  那么，黑猩猩、大猩猩和人类的体重相差不了多少，为什么大脑容量却只有人类的三分之一呢？数百万年的演化为什么会造成如此巨大的区别呢？最近，来自剑桥医学研究理事会分子生物学实验室发育生物学家马德琳·兰卡斯特博士的一项研究，揭开了这一区别后面的惊人秘密。尤其令人震惊的是，研究人员发现，我们或许可以通过控制一个大脑分子开关的关闭时间，来让黑猩猩、大猩猩长出更大的大脑，变得像人类一样聪明，也可以让人类的大脑变得更小，返璞归真，从而让智力在动物间重新分配调整！  这意味着什么呢？相信聪明的你已经有些不知所措了，在电影《猩球崛起》里，黑猩猩恺撒就是因为药物而变得和人类一样聪明，带领猩猩们走上了反抗人类压迫的道路。而现在，这种药物真的可能出现，科幻真的可以变成现实了么？为了研究人类和黑猩猩、大猩猩大脑发育过程的差别，兰卡斯特博士和她的同事从医学测试或手术遗留下来组织中，收集了人类、大猩猩和黑猩猩的细胞，并将它们重新编程为干细胞，然后将其培养成大脑类器官——一些只有几毫米大的小块脑组织。  结果几周后，人脑类器官就长成了三种不同脑组织中最大的，在分析其中的原因后，科学家们发现，人脑类器官中用来制造大脑所有细胞的原始细胞——神经祖细胞，比类人猿脑组织中的要分裂得更多。这意味着细胞增殖的差异发生在大脑发育的早期，最终导致人类成年后神经元数量接近类人猿的两倍，从而让人类变成了智慧生物。此前科学家们就已发现，在大脑发育的早期阶段，神经祖细胞分裂的次数越多，制造的神经元也就越多，然而随着细胞从圆柱形变成成熟的圆锥形后，增殖就会逐渐减慢。此前对老鼠的研究表明，其神经祖细胞在几个小时就会变成成熟的圆锥形，从而减慢了增殖速度；而这次科学家们发现，大猩猩和黑猩猩的神经祖细胞，大约需要5天才会成熟，减慢增殖速度；而人类的更需要7天时间，而且分裂的频率更高，这意味着产生了更多的神经细胞。  那么，究竟是什么控制着这些神经祖细胞的分裂呢？进一步的研究后，科学家们发现了一个至关重要的关键分子开关——Zeb2基因。这个基因一旦激活，就会导致细胞分裂放慢，从而让细胞增殖减速。科学家们在测试中发现，如果延迟打开Zeb2基因，大猩猩和黑猩猩的脑细胞就可以得到更多的分裂，从而让大脑类器官长得更大，更像人类的类器官；而提早打开人类的Zeb2基因，也会让人脑类器官发育放缓，从而长得更像类人猿的类器官。也就是说，人类与黑猩猩、大猩猩相比，之所以有脑力优势，可能就在于大脑发育早期，细胞多分裂了两天。理论上通过控制这个基因，可以让人类和黑猩猩在智力上立马反转，而不需要漫长的进化过程。所以人类和黑猩猩、大猩猩的关键区别，有可能就在这个Zeb2基因的激活上。不过研究人员也指出，类器官只是一个模型，和其它模型一样，并不能完全复制真实的大脑，尤其是成熟大脑的功能，但它提供了一个前所未有的视角，来让我们观察大脑发育的关键阶段。  那么，通过延缓Zeb2基因的激活，能不能让黑猩猩、大猩猩等动物长出更大的大脑，从而变得更加聪明，更像人类呢？更进一步，如果在胎儿发育的早期阶段，尽量延缓Zeb2基因的激活，是不是就可以培育出脑容量更大，更加聪明的婴儿呢？这真是一个诱人的前景，当现代科学很多年来一直没有什么根本突破的时候，Zeb2基因会不会才是真正的希望呢？当然，这已经涉及到科学伦理的范畴了，希望人类能处理好其中的关系，促进文明的健康发展。这项研究发表在3月24日《细胞》杂志上。论文：Cell/An early cell shape transition drives evolutionary expansion of the human forebrain【徐德文】创作的最新科幻三部曲《宇宙演化纲要》已开始连载，第一部《生命》约42章，从100亿年前宇宙极早期生命大爆发开始，讲到2.5亿年后的宇宙文明大灭绝，欢迎先关注再阅读并发表感想，你的意见说不定也会出现在后续章节里哦。 |
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