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2015年,德国科学家在《科学》上发表的论文中称,他们发现了专属于人类的“聪明基因”,并将这种基因植入到动物脑中,结果让人又惊又怕。

 成靖 2023-06-03 发布于辽宁

Hi科普啦

2023-05-31 10:53·优质科学领域创作者

2015年,德国科学家在《科学》上发表的论文中称,他们发现了专属于人类的“聪明基因”,并将这种基因植入到动物脑中,结果让人又惊又怕。

这个科研团队就是大名鼎鼎的德国马克思普朗克研究所,他们发现在人类的15号染色体中存在一个名为ARHGAP11B的基因,它的出现导致了我们直接进化为人,从而与地球上的动物区分开来。
过去我们常说,人类和黑猩猩有99%的基因相似度,和老鼠的基因相似度都高达90%,但是我们也常常疑惑为什么基因如此相近,我们的外形和智慧却有那么大的差异。

这一方面是因为有的基因虽然相同,但是排列却完全不同,另一方面就是人类存在这类任何动物都没有的“聪明基因”。比如,人的脑容量是黑猩猩的3倍,就很有可能是这种基因导致的。

科学家在通过对远古人类基因序列的研究发现,它早在500万年前就已经出现在人猿体内了,这或许会被看成是人类与猿猴分化的一个重要分水岭。

因为500万年前也恰好是大脑新皮层出现的时期,这种脑部结构更加先进,是大脑沟回的外层,涉及推理、语言和意识思维等重要功能。

只有新哺乳动物才有新皮层,古哺乳动物和爬行动物是没有的。而人类的新皮层比哺乳动物更高级,因为它可以让人在有意识的学习中不断提升自己的能力,这或许是人类制造和使用工具的根源。

在漫长的进化过程中,到了大概150万年前-50万年前这段时间,ARHGAP11B基因突然发生了一次突变,它的一个C单碱基突变成了G,导致ARHGAP11B的mRNA丢失55个核苷酸,发生了移码突变,从而产生了目前具有关键功能的47个氨基酸序列。

然而,正是如此微妙的突变,让人类的大脑功能得到了进一步提升,大脑容量从只有450毫升,提升到了30万年前的1400毫升,直接导致了智人的出现。

那么,说ARHGAP11B基因就是导致人类大脑进化的基因是否有证据呢?会不会是别的基因在起作用呢?

为此,德国和日本科学家做了一个更深入的实验,那就是将这个人类专属的“聪明基因”片段植入动物的大脑中,看看会发生什么变化。

科学家首先拿实验室常用的小白鼠做实验,由于小白鼠属于低等哺乳动物,大脑虽然有新皮层,但是表面非常光滑,整体的表面积不大,这意味着小鼠缺乏深入思考的能力和意识。

但是当科学家把人类“智慧基因”植入到小鼠胚胎中后,小鼠的新皮层随着胚胎的发育产生了比自然状态下更显著的新皮质折叠,这意味着它们的大脑发育显然会比普通小鼠快,而且大脑上限更高。
这一结果已经充分说明了ARHGAP11B基因的强大,但是为了让实验更具说服力,科研团队还需要利用同为灵长类的猴子做实验。

他们在7个狨猴胚胎中植入这这种基因,在孕期102天时经图像分析发现,狨猴胎儿的大脑皮层被诱导发育出了类似人类大脑的褶皱,也就是说猴脑的新皮层扩大了,而且是比正常狨猴胎儿的大脑更大。

变化还不止于此,狨猴大脑发生的折叠方式也在趋近于人类,同时产生用于思考的神经元也得到了相应的增加。这些迹象都表明,移植了人类“聪明基因”的猴脑有了更高级进化的趋势。

这是否意味着,经过了基因编辑后的狨猴,在成长繁衍后,很有可能最后变成一个与人类“接近”的新物种呢?想到这里,科学家们感到有些毛骨悚然,现实版的《星球崛起》似乎离我们非常近。

由于伦理道德的约束,科学家们最终结束了这次实验,并最终将这些胚胎销毁了。人类很清楚,给予低等动物智慧必然伴随着大量动物实验,具有智慧的生物所能感受到的痛苦是剧烈得,这会让人类感到道德有亏。

另一方面,以人类几千年来围绕种族、民族、宗教信仰、经济状况和国界等问题,引发的生物内战经验来看,我们创造出来的智能生物也无法避免这些冲突。

但是,我们也应该清楚,人类的伦理道德观念是会发生变化的,即使这种变化长达上百年上千年,也依然可能诱导部分人用基因技术制造高等智慧生物。

基因技术显然属于规则层面的技术,这就相当于作为运动员的人类同时兼任裁判,我们掌握了这样的技术到底是福是祸呢?
#ARHGAP11B基因##人类和动物有什么区别?##人类专属聪明基因首次确认#

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