科学家发现可能的脑增大基因

【字体: 时间:2003年12月18日 来源:

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[生物通讯]我们人类素以脑容量大而骄傲。人头骨的平均容积为1350cc,相对于身体大小而言,比任何其它动物的头骨都要大。现在,一名分子生物学家认为最近识别出的一个叫做ASPM 的基因可能与过去两百万年里原始人大脑所经历的剧烈增大有关。

这个发现基于对一种叫做常染色体隐性小脑畸形(autosomal recessive primary microcephaly ,MCPH)的罕见疾病的研究。这种遗传病中,大脑通常只有400cc的容量,--大略与原始人中的南方古猿的脑容量相同。早先曾有研究得出结论:ASPM 基因的一个突变是导致该病的最常见原因。

密歇根大学的Jianzhi Zhang推测,ASPM 可能在人脑的扩大中起着关键作用。为检验这个假说,他开始寻找这个基因处于“阳性选择(positive selection)”过程的证据,即该基因突变对原始人类的进化有利。Zhang比较了人与我们的两个近亲--黑猩猩和猩猩,以及亲缘关系较远的恒河猴、海豹、狗和仓鼠等之间ASPM基因的DNA序列的差异。一个基因当导致对应蛋白的氨基酸序列变化的核苷酸序列变化相对于未改变氨基酸序列的核苷酸变化占较大比率时,我们就说这个基因处于阳性选择过程。这个比率在人类中相当高,但在黑猩猩和猩猩中则要低得多,Zhang将他的研究结果发表在最新一期的《遗传学》杂志上。

专家称这是支持ASPM 基因导致人脑增大的强有力证据。但参与人脑增大过程的很可能还存在其它基因,因为原始人的大脑增大发生在过去2百万年间的多个阶段,加州大学圣地亚哥分校的分子生物学家Ajit Varki认为。艾默利大学的神经科学家Todd Preuss对此表示赞同:“不能由此得出ASPM 就是脑容量基因的结论。”

而且,还有一些研究人员认为,MCPH病人能讲话、他们遭受的最严重困难是智力迟钝等这些发现也表明,ASPM 基因对于智力本身而言并不是关键基因--无论其是否在原始人的脑增大中起关键作用。

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