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人类为啥能越变越美?

科普小知识2022-03-29 05:29:09
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与古代人相比,现代人的面部特征更加细致和温和。人类是如何进化成现在这个样子的?在缺乏“自我驯化”假说的情况下,对特殊群体的基因研究填补了一个关键环节。

人类为啥能越变越美?

现代人(左)和尼安德特人(右)头骨的比较。(照片来源:迈克·巴克斯特博士/维基媒体)

在描述我们的祖先偶尔与之杂交的尼安德特人时,我们经常会提到更宽的脸型和更粗糙的面部特征,比如更短和向后倾斜的前额、浓眉和突出的眉骨。相比之下,我们的眼睛、鼻子和嘴巴更窄,占据的面部空间更少。尽管许多灵长类动物在婴儿期会变得脆弱,但只有我们人类在成年后仍能保持这种状态。

为什么现代人在一生中能保持一张更加精致的脸,而不是像成年时的尼安德特人一样粗糙?一种假设是我们“驯化”自己。根据这种观点,随着人类越来越依赖于和平的社会交往,我们的祖先会选择长相和其他特征看起来不那么好斗的人作为伴侣。然而,没有足够的遗传证据证明面部特征与这种自我驯化过程有关。

威廉姆斯综合症

本周发表在《科学进步》杂志上的一项研究填补了这一假说缺失的关键环节。研究结果表明,与已经灭绝的尼安德特人和杰尼索夫人(两个最接近现代人的群体)相比,控制现代人面部发育的DNA已经发生了变化。

人类为啥能越变越美?

杰尼索夫人的面部重建(照片来源:MAAYAN HAREL)

哈佛大学生物人类学教授理查德·朗厄姆(没有参与这项研究工作)说,如果现代人经历了自我驯化的过程,那么DNA确实应该经历这样的变化。他说,过去人们曾试图直接研究可能与人类驯化有关的基因,但这篇新论文的突破点在于,它首先选择一个基因作为研究对象,然后将其与预测的驯化结果(人脸的细化)联系起来。

为了揭示这种联系,学者们研究了一些具有特殊基因型的人。这些人都患有威廉姆斯-贝伦综合征,而且这些病人在外貌和行为上更友好。因此,研究人员认为改变这些特征的DNA可能有助于揭示人脸的进化。威廉姆斯综合征相关基因可以引导神经嵴细胞的迁移和行为,这些细胞在早期胚胎发育中发挥多种作用,其中之一是帮助构建面部骨骼。

人类为啥能越变越美?

威廉姆斯综合症患者(照片来源:*)

关键基因

在这项研究中,米兰大学的Matteo Zanella和他的同事们集中研究了与威廉姆斯综合症相关的基因Baz1b,它调节神经嵴细胞的转移。研究人员分别从威廉姆斯综合症患者和正常人身上收集细胞,以测试不同“剂量”的BAZ1B基因的效果。他们发现这种基因是神经嵴细胞的“主要控制者”,其影响会随着不同剂量而改变。

研究人员随后将现代人类中包含的BAZ1B基因的DNA序列与古代人类中相同区域的DNA序列进行了比较。作者说这两者之间确实有区别:现代人的神经嵴活动受到轻微影响,而尼安德特人和杰尼索夫人的神经嵴不受影响。最终的结果是现代人的面部特征更加脆弱。研究人员认为,随着人们的生活方式变得更加社会化和温和,他们的脸会变得更加精致和精致。

苏黎士大学古生物学教授马塞洛·桑切斯-比拉格拉(未参与研究)评论说,作者使用的与威廉姆斯综合症相关的基因具有明显的特征,这是研究面部进化和其他过程中遗传因素的一种非常聪明的方法。他认为这种方法为理解人类进化史的关键阶段开辟了一条新的途径。

该论文的通讯作者、米兰大学分子生物学教授朱塞佩·泰斯塔(Giuseppe Testa)强调,威廉姆斯综合征患者对这项研究做出了巨大贡献。他还说:“这项研究的科学价值确实令人兴奋,但除此之外,同样重要的是,通过适当的调查,这种综合症背后的遗传多样性也能揭示我们的进化史。”

泰斯塔的团队还发现了其他可能与自我驯化的社会行为相关的基因。其中之一是FOXP2,它与我们的语言能力有关。兰厄姆还指出,研究与大脑体积缩小相关的基因非常重要,因为尼安德特人的大脑体积比现代人大,而神经嵴细胞在这方面没有发挥作用。

泰斯塔认为,对现代和古代人类DNA变化的研究具有巨大的潜力。他说:“我们在巨人的肩膀上开辟了一个新的研究领域。我们也希望这个领域能吸引更多的伟大学者。”

原始链接:

http://www . scientific American . com/article/missing-link-found-for-how-modern-human-evolved-friendly-faces/

原始纸张:

https://advances.sciencemag.org/content/5/12/eaaw7908

原标题:现代美是如何产生的?