趣味生物：人類說話源于意外基因變異
導(dǎo)讀：下文主要講了人類說話是源于意外基因變異，這是生物學(xué)有趣的發(fā)現(xiàn)。讓我們一起來看看人類到底是怎樣開始說話的吧!
由于基因的變異，導(dǎo)致人類走上一條與其他所有生物不同的進(jìn)化路徑，并由此獨(dú)具說話能力──20萬年前人類開始說話
大約在600萬至700萬年前，人類與猩猩擁有共同的祖先。然而，人類最終進(jìn)化成為萬物之靈。
在這個(gè)星球上，人類是惟一可以用語言交流的生物。人類會(huì)說話使知識(shí)的傳播成為可能，對人類文明的形成和發(fā)展具有重要而深遠(yuǎn)的影響。絕大多數(shù)研究人類起源的專家都這么認(rèn)為：進(jìn)行口語交流，是人類區(qū)別于其他動(dòng)物的最顯著的特征。
一些科學(xué)家曾成功地訓(xùn)練黑猩猩使用復(fù)雜的手勢或輔助工具交流信息，但無論怎樣訓(xùn)練，這些人類的遠(yuǎn)親始終只能發(fā)出少數(shù)單詞的音，“口語能力”實(shí)在是糟糕透頂。
那么，人類是從什么時(shí)候開始把嗓音變成了動(dòng)聽的語言?科學(xué)家們已經(jīng)證明，人類這種最重要的功能是在約20萬年前開始的。
人類擁有獨(dú)特的語言基因
從20世紀(jì)60年代起，科學(xué)家們開始猜測人類擁有與語言能力有關(guān)的獨(dú)特基因，理由是語言如此復(fù)雜，普通兒童都能在年幼時(shí)自然地學(xué)會(huì)說話。最新科研成果終于揭示：語言與基因之間的確存在千絲萬縷的聯(lián)系。
基因是DNA分子上具有遺傳效應(yīng)的特定核苷酸序列的總稱，是具有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段。基因分子位于染色體，它可以通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀。
“KE家族”語言基因有“傷”
20世紀(jì)90年代，遺傳科學(xué)家曾對英國一個(gè)患有罕見遺傳病的家族中的3代人進(jìn)行研究，這個(gè)家族被研究者稱作“KE家族”。“KE家族”的24名成員中，約半數(shù)無法自主控制嘴唇和舌頭的運(yùn)動(dòng)，在閱讀上也都存在障礙，而且難以組織好句子、拼寫詞匯、理解和運(yùn)用語法。在該家族3代人當(dāng)中存在的語言缺陷使科學(xué)家們斷定：他們身體中的某個(gè)基因出了問題!最初，他們把這個(gè)基因叫做“語法基因”，即“KE基因”。
為找到“KE基因”的棲身之處，牛津大學(xué)遺傳學(xué)家在1998年把這個(gè)范圍縮小到7號(hào)染色體區(qū)域，而這個(gè)區(qū)域存在約70個(gè)基因。三年前，該研究小組有了歷史性的飛躍，一個(gè)被稱作“CS”的英國男孩兒出現(xiàn)了，他雖然和“KE家族”沒有任何的親緣關(guān)系，卻患類似疾病。研究者們對比兩者之間的基因最終發(fā)現(xiàn)，一個(gè)被稱為“FOXP2”的基因在這個(gè)男孩兒和“KE家族”的身上同樣遭到了破壞，這也是他們患病的癥結(jié)所在。
于是，這個(gè)有點(diǎn)拗口的“FOXP2”基因有了一個(gè)名副其實(shí)的稱呼──語言基因。
研究者發(fā)現(xiàn)，“FOXP2”基因?qū)儆谝唤M基因當(dāng)中的一個(gè)，該組基因可以通過制造一種可以粘貼到DNA其他區(qū)域的蛋白質(zhì)控制其他基因的活動(dòng)。而“CS兒童”和“KE家族”的“FOXP2”基因突變，破壞了DNA的蛋白質(zhì)粘合區(qū)。
具體地說，構(gòu)成“FOXP2”基因的2500個(gè)DNA單位中的一個(gè)產(chǎn)生了變異，致使它無法形成大腦發(fā)育早期所需的正�；蝽樞颉？茖W(xué)家們對“KE家族”的大腦圖像進(jìn)行研究后，發(fā)現(xiàn)其中患有遺傳病成員的基礎(chǔ)神經(jīng)中樞出現(xiàn)了異常。人類口舌的正常活動(dòng)正是由大腦的這個(gè)區(qū)域控制的，患者的腦皮層中與語言相關(guān)的區(qū)域也顯然不能正常工作。
人類會(huì)說話源于基因變異
“FOXP2”基因的發(fā)現(xiàn)，為基因?qū)W家們提供了一個(gè)繼續(xù)尋找其他與發(fā)音相關(guān)的基因的機(jī)會(huì)，尤其是那些由它直接控制的基因。
之后，部分科學(xué)家以老鼠、猴子及人類為實(shí)驗(yàn)對象，研究“FOXP2”基因在不同物種中是否有不同的表現(xiàn)，并進(jìn)一步論證語言與人類文明發(fā)展的關(guān)聯(lián)。結(jié)果令人驚訝：語言源于“FOXP2”基因的變異，人類會(huì)說話是個(gè)“意外”。
遺傳學(xué)家著手追溯“FOXP2”基因的進(jìn)化歷史。他們測定了一些靈長類諸如黑猩猩、大猩猩、猩猩和獼猴及小鼠的“FOXP2”基因，并與人類“FOXP2”基因序列進(jìn)行比較。他們發(fā)現(xiàn)，人類與小鼠最近的共同祖先生活在大約7000萬年以前，從那時(shí)到現(xiàn)在，“FOXP2”基因蛋白質(zhì)的氨基酸序列上只產(chǎn)生了3處變化。其中2處變化發(fā)生在約600萬年前人類支系與黑猩猩分離以后。
基因掌握著蛋白質(zhì)形成的“密碼”，而蛋白質(zhì)是生物體中一切運(yùn)動(dòng)的杠桿和傳動(dòng)裝置。“FOXP2”基因上的變異明顯改變了相關(guān)蛋白質(zhì)的形態(tài)，因此，某種程度上使得變異基因賦予人類祖先更高水平的控制嘴和喉嚨肌肉的能力，從而使他們能夠發(fā)出更豐富、更多變的聲音，為語言的產(chǎn)生打下了良好的基礎(chǔ)。
“FOXP2”的基因存在于所有哺乳動(dòng)物，而該基因的變異使人類能夠區(qū)別于黑猩猩，黑猩猩這個(gè)人類的遠(yuǎn)親就只能掌握較少的語言了。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，“FOXP2”基因關(guān)鍵片段上共有715個(gè)分子。其中，老鼠只有3個(gè)分子，黑猩猩只有2個(gè)。別小看這極其微小的差別，它卻產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
科學(xué)家們指出，這種變異正好發(fā)生在20萬年前解剖學(xué)意義上的現(xiàn)代人出現(xiàn)的時(shí)候，此后，現(xiàn)代人就取代了原始祖先，并排擠掉其他原始的競爭對手，主宰了地球。
語言基因與腦結(jié)構(gòu)有何辯證關(guān)系
“FOXP2”基因曾經(jīng)對人類進(jìn)化起到獨(dú)特的作用，它對語言能力的作用更引起了爭論者的關(guān)注。
一些科學(xué)家反對過多地強(qiáng)調(diào)這個(gè)基因?qū)φZ言進(jìn)化的作用;而有些科學(xué)家認(rèn)為，這個(gè)基因和人類嘴部以及臉部的運(yùn)動(dòng)有關(guān)：也許是在語言能力已經(jīng)進(jìn)化以后，這個(gè)基因才被自然一再地選擇，因?yàn)槿绱艘粊�，就改善了人們的語言交流能力。
“FOXP2”基因是目前發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)與語言有關(guān)的基因，研究人員現(xiàn)在還不知道其他基因在語言發(fā)展中所起的作用，更不清楚基因之間的相互作用。研究人員認(rèn)為，還有很多的語言基因有待探索。類似“FOXP2”這樣與人類語言能力相關(guān)的基因，可能還有10至1000個(gè)之多，尚待繼續(xù)研究。
專家們認(rèn)為，最終，人們需要懂得語言基因如何導(dǎo)致腦結(jié)構(gòu)誕生，以及腦結(jié)構(gòu)如何導(dǎo)致語言產(chǎn)生。而這一工作剛剛開始。
(責(zé)任編輯：彭海芝)
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