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人类进化:突变肌肉蛋白使人脑快速增大?(图)
【字体: 大 中 小 】 时间:2004年03月25日 来源:
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[生物通讯]我们人类的大脑是我们祖先大脑的三倍大小,一种肌肉蛋白或许就是人脑这种快速扩大的幕后操纵者。该蛋白是下颌肌肉的组成部分,迄今研究的所有人类中都含有该蛋白的一种突变形式,但在其它灵长类动物中尚未发现该突变,--这说明该突变蛋白在人类进化中起着一定作用,导致头骨周围肌肉减小,使大脑更易增大。
各领域的科研人员一直都在探索人类是如何进化的。与我们的祖先相比,我们的下颌缩小,我们的头骨坚硬程度减小,我们的脑容积增大。但寻找这些性状差异背后的基因难度极大。
宾夕法尼亚大学的一名肠胃外科专家Hansell [AD340X300]Stedman和他的同事在研究肌肉运动遗传学的过程中偶然发现一个可能就是导致现代人与祖先性状差异的基因。这个新基因被命名为MYH16,编码一种肌球蛋白(myosin)。当研究人员将其与大猩猩、黑猩猩以及其它非人灵长类动物中的同样基因比较时,发现人类的MYH16基因存在一个缺陷,导致MYH16蛋白变短,因此肌肉也较弱。有关研究结果发表在最新一期的《自然》上。
Stedman和他的同事通过比较人类版的MYH16基因与其它灵长类动物基因的差异追溯了这个突变的起源。分子分析结果表明该突变出现于2400万年前,大约与人类进化开始发生的时间相同。Stedman提出由于这个遗传改变,灵长类的大下颌肌肉收缩,使脑容增大三倍成为可能。
这个理论既激动人心,又充满疑问。“这是明确什么使我们成为人类的极为重要的一步。”澳大利亚Victor Chang心脏研究所的进化发育生物学家Peter Currie,称,这是首次将一个基因的改变与一个使灵长类相关功能发生改变的蛋白联系到一起。但一些人类起源专家对Stedman的结论不屑一顾。“认为大脑是由下颌肌肉限制的观点简直就是垃圾。”哥伦比亚大学的物理人类学家Ralph Holloway断言。(生物通编译)