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這種面相被進(jìn)化過程“嫌棄”?“自我馴化”假說的基因證據(jù)

來源：科技日?qǐng)?bào) 時(shí)間：2020-01-02 11:38:29

100多年來“自我馴化”假說終于有了基因證據(jù)

人類“自我馴化”假說認(rèn)為，我們的祖先會(huì)在社會(huì)交往中，選擇臉和其他特征看起來攻擊性較低的人作為伴侶，從而在長相上看起來比古人類溫和。但該假說提出100多年來，一直沒有找到充分的遺傳學(xué)證據(jù)。

近日，一篇發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》的論文稱，一個(gè)名為BAZ1B的基因與控制面部發(fā)育有關(guān)，于是我們這些現(xiàn)代人類的面部特征變得更加精致、溫和。這項(xiàng)對(duì)特殊人群的遺傳學(xué)研究，填補(bǔ)了人類“自我馴化”假說缺失的關(guān)鍵一環(huán)。

古人類比現(xiàn)代人類長得更粗獷：更寬的臉、更粗糙的面部、前額較短向后傾斜、眉毛粗眉骨突出等等。靈長類成年和幼年的長相差別很大，唯獨(dú)人類做到了成年后依然保持著與幼年差別不大的精致長相，為什么呢?有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，由于人類越來越依賴于平和的社會(huì)交往，我們的祖先會(huì)選擇臉和其他特征看起來攻擊性較低的人作為伴侶，即人類“自我馴化”了自己的長相。但過去一直沒有充分的基因證據(jù)證明人類面部特征與這種自我馴化的過程相關(guān)。

從威廉姆斯綜合征人群中找線索

未參與該研究工作的哈佛大學(xué)生物人類學(xué)教授理查德·沃爾漢姆表示，過去人們一直試圖直接研究可能與人類馴化有關(guān)的基因，而這項(xiàng)新研究的突破點(diǎn)在于，首先選擇了一種基因作為研究對(duì)象，然后再與所預(yù)測(cè)的面容精致化的馴化結(jié)果聯(lián)系起來。

研究人員研究了一些基因型特殊人群，這些人都患有威廉姆斯綜合征。威廉姆斯綜合征由第7號(hào)染色體缺失兩對(duì)基因造成，患者通常長相和行為都非常友善。威廉姆斯綜合征的相關(guān)基因能指導(dǎo)神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移和行為。身體所有受馴化影響的部分都來自于發(fā)育中的胚胎里這個(gè)叫做神經(jīng)嵴的細(xì)胞簇，這種細(xì)胞在胚胎發(fā)育早期發(fā)揮了多種作用，其中之一就是幫助構(gòu)建面部骨骼。

神經(jīng)嵴的改變可能是馴化的基礎(chǔ)，研究人員認(rèn)為，這或許能為揭示人類面部演化過程提供幫助。在這項(xiàng)研究中，意大利米蘭大學(xué)的馬泰奧·扎內(nèi)拉和同事們重點(diǎn)關(guān)注了一個(gè)與威廉姆斯綜合征有關(guān)、可以調(diào)控神經(jīng)嵴細(xì)胞轉(zhuǎn)移的基因——BAZ1B。

BAZ1B基因讓現(xiàn)代人面部更加溫和

BAZ1B是7號(hào)染色體上的一個(gè)基因簇，對(duì)面部發(fā)育至關(guān)重要，其中的突變導(dǎo)致了威廉姆斯綜合征。研究人員分別收集了威廉姆斯綜合征患者和普通人的細(xì)胞，對(duì)比不同“劑量”的BAZ1B基因的影響。研究發(fā)現(xiàn)，這個(gè)基因是神經(jīng)嵴細(xì)胞的“主控制器”，其影響會(huì)隨劑量的不同而改變。

將現(xiàn)代人類中包含BAZ1B基因的DNA序列與古人類中相同區(qū)域的DNA序列進(jìn)行對(duì)比，研究人員發(fā)現(xiàn)二者的差異：現(xiàn)代人神經(jīng)嵴的活動(dòng)受到輕微影響，而尼安德特人和丹尼索瓦人的神經(jīng)嵴卻未受影響。

研究人員在胚胎發(fā)育過程中剔除了干細(xì)胞中的BAZ1B基因。結(jié)果顯示，神經(jīng)嵴形成緩慢且發(fā)育不完全。448個(gè)基因的活性受到影響，表明BAZ1B控制了所有這些基因。

現(xiàn)代人擁有尼安德特人和丹尼索瓦人沒有的、受BAZ1B調(diào)控的很多基因。這些基因是在現(xiàn)代人類中才進(jìn)化出來的，并且與控制臉型有關(guān)。研究人員認(rèn)為，現(xiàn)代人面部特征更加弱化、面容更加精致，是因?yàn)槿祟惿罘绞礁由鐣?huì)化、更加溫和。從而，為人類是自我馴化的觀點(diǎn)提供了證據(jù)。

目前，BAZ1B在多大程度上促進(jìn)了人類變得更社會(huì)化和溫和還不清楚。意大利米蘭歐洲腫瘤研究所朱塞佩·特斯塔表示，有證據(jù)表明，BAZ1B參與了大腦的發(fā)育，但人類面部和大腦的變化可能發(fā)生在人類進(jìn)化的不同階段。

研究人員還發(fā)現(xiàn)了其他可能與自我馴化的社會(huì)行為相關(guān)的基因。比如FOXP2，與我們的語言能力有關(guān)。沃爾漢姆表示，研究與大腦容量減少有關(guān)的基因很重要，因?yàn)槟岚驳绿厝说哪X容量比現(xiàn)代人大，而神經(jīng)嵴細(xì)胞在這方面并沒有發(fā)揮作用。

“自我馴化”假說還需更多基因組證據(jù)

“馴化”帶來動(dòng)物行為和長相的改變，最明顯的就是攻擊性下降，比如家畜就比野生的溫順;長相也更友善，比如狗就比狼長得可愛。與“馴化”有所不同的是，“自我馴化”是由一個(gè)物種自己完成的，無需其他物種的推動(dòng)。在群居性動(dòng)物中，個(gè)體的服從性作為一種社會(huì)性的性狀，本身就是進(jìn)化的結(jié)果，因?yàn)槟切]有個(gè)體服從性的動(dòng)物群體，會(huì)有更多的生存危機(jī)，缺乏服從性的基因遺傳下來的機(jī)會(huì)少。

關(guān)于人類“自我馴化”的觀點(diǎn)，可追溯到1871年，當(dāng)時(shí)達(dá)爾文寫道：“人類在很多方面或許可以同那些經(jīng)過長期馴化的動(dòng)物相比較。”很多科學(xué)家認(rèn)為，自我馴化從某種程度上造就了現(xiàn)代人類以及倭黑猩猩等其他物種。2018年，巴塞羅那大學(xué)的塞德里克·布克斯教授等人通過研究穴居人和丹尼索瓦人的基因組，發(fā)現(xiàn)群體性社會(huì)生活促進(jìn)了人類的自我馴化。

研究人員比較了現(xiàn)代人類的基因材料和一些家養(yǎng)動(dòng)物及其對(duì)應(yīng)野生動(dòng)物，試圖找到與馴化特征有關(guān)的基因。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代人與家養(yǎng)動(dòng)物之間存在大量重疊的與馴化過程有關(guān)的基因，這些基因與其野生類型的都很不一樣。這為自我馴化理論提供了有力證據(jù)。

研究人員還用了控制組等其他統(tǒng)計(jì)量，保證現(xiàn)代人與家養(yǎng)動(dòng)物之間的基因重疊并非巧合。他們將這些基因組與類人猿進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)黑猩猩、猩猩和大猩猩并沒有與家養(yǎng)動(dòng)物有很多重疊基因;人類確實(shí)與家養(yǎng)動(dòng)物有著獨(dú)特的相似性。研究人員還認(rèn)為，自我馴化或許就是人類瘋狂熱愛合作的原因。