語言基因并沒有讓人類在進化中占得先機
人類能說會道的天賦可能不是科學(xué)家們曾經(jīng)認為的進化恩賜。
沒有證據(jù)表明FOXP2,有時也被稱為“語言基因”,給了人類如此大的進化優(yōu)勢,以至于很快在物種間傳播開來,科學(xué)家稱之為選擇性掃描。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在8月2日的《細胞》(Cell)網(wǎng)絡(luò)版上。此前,人們就FOXP2基因在人類進化中的作用進行了多年的爭論。
2002年,當(dāng)研究人員認為他們發(fā)現(xiàn)了FOXP2基因變異在20萬年前迅速傳播到所有人身上的證據(jù)時,這個基因變得非常有名。這一調(diào)整改變了人類版本基因中的兩種氨基酸,使之與其他動物版本的基因不同。FOXP2基因與鳴禽的聲音學(xué)習(xí)有關(guān),基因突變的人會出現(xiàn)語言和語言問題。許多研究人員最初認為,正是氨基酸交換使人類能夠說話。語言會讓人類在與尼安德特人和其他遠古原始人類的競爭中占據(jù)優(yōu)勢。
這種觀點使FOXP2成為選擇性掃描的經(jīng)典例子。一些研究者甚至提出,FOXP2基因定義了人類,直到它變得明顯,基因不允許人類解決世界和替換其他人種,archeaogeneticist Johannes Krause說馬克斯普朗克人類歷史的科學(xué)在耶拿,德國,他并沒有參與這項研究。“并不是一個基因控制了所有的基因。”
FOXP2基因掃描理論在2008年首次陷入困境,當(dāng)時研究人員發(fā)現(xiàn)尼安德特人也有這兩種氨基酸的變化(SN Online: 11/14/08)。這意味著這種變化至少發(fā)生在70萬年前,那時人類和尼安德特人還沒有成為原始人類的分支。然后在2009年,2002年團隊的一些成員提出了新的證據(jù),證明這兩種氨基酸的變化并不是進化中顯著的變化。
慕尼黑路德維希-馬克西米利安-大學(xué)的進化遺傳學(xué)家沃爾夫?qū)?middot;伊納德說:“這很可悲,但事實就是如此。”伊納德參與了2002年和2009年的兩項研究。盡管如此,仍有跡象表明FOXP2基因內(nèi)及周圍的其他基因變異可能與此有關(guān),因此爭論仍在繼續(xù)。
波士頓馬薩諸塞州總醫(yī)院的進化和人口遺傳學(xué)家Elizabeth Atkinson和他的同事決定重新研究這個基因的進化過程,“看看FOXP2基因的進化是否能通過現(xiàn)代技術(shù)得到證實,”她說。研究人員對FOXP2基因變異模式進行了類似的統(tǒng)計分析。但這次研究小組研究了更多的人,特別是更多的非洲后裔,并使用了來自整個基因組的數(shù)據(jù)。
在選擇性掃描中,圍繞一個基因的一種基因變體模式比該基因的其他變體變得更加普遍,直到幾乎所有人都擁有流行版本。當(dāng)考慮到所有參與研究的人在一起時,研究人員獲得了與伊納德小組相同的選擇性掃描的統(tǒng)計信號。但當(dāng)阿特金森的團隊分別對非洲人、歐洲人和亞洲人進行檢測時,掃描的跡象被抹去了。
克勞斯說,這個結(jié)果反映了人類歷史上發(fā)生的事情。
當(dāng)人類走出非洲的時候,一些特定的基因被攜帶在移民身上,其他的基因被留在非洲。隨著移民人口的增長,留給移民的FOXP2基因版本變得更加普遍。阿特金森的研究小組通過觀察基因組其他部位的變化,確定了這一統(tǒng)計信號來自于人口增長,而非選擇性掃描。如果FOXP2基因被清除,它將是唯一發(fā)送統(tǒng)計信號的基因。相反,基因組的其他部分在統(tǒng)計測試中的得分與FOXP2基因相似。
加州大學(xué)洛杉磯分校的種群遺傳學(xué)家Kirk Lohmueller說,這一發(fā)現(xiàn)并不意味著FOXP2基因的變化對語言進化不重要。但是遺傳學(xué)家們可能不得不重新思考一些關(guān)于物種進化的假設(shè)。選擇性掃描被認為是自然選擇的主要方式,自然選擇是推動進化的過程,改變了物種。但是這些和其他的結(jié)果表明選擇性掃描在人類進化中并不常見。
很多與人類相關(guān)的特征,包括語言和語言,都是由多個基因控制的,所以沒有一個基因能起到足夠的促進作用?;蛘呤且粓鲅哉Z和語言的大掃蕩發(fā)生了,但那是很久以前的事了,它的信號太弱了,現(xiàn)在無法接收到,Lohmueller說。
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