科学家揭示大脑进化关键线索五十万年前基因突变重塑人类行为与认知
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2025-08-05 05:16:36
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原标题:科学家揭示大脑进化关键线索五十万年前基因突变重塑人类行为与认知

【总编辑圈点】

日本冲绳科学技术研究所(OIST)与德国马克斯·普朗克进化人类学研究所团队在最新一期《美国国家科学院院刊》发表的研究揭示,50万年前现代人类大脑中基因发生的两个重要变化,重塑了人类的行为模式与认知能力,成为人类进化成功的关键。新发现不仅为人类学研究开辟了新方向,也为探索行为与认知的生物学基础提供了重要窗口。

研究显示,现代人类大脑中腺苷酸解酶(ADSL)的稳定性与遗传表达变化,产生了一场细微却深远的生物化学变革。ADSL酶的现代变体,与尼安德特人/丹尼索瓦人存在单个氨基酸差异:第429位的丙氨酸被缬氨酸取代,导致酶的稳定性下降。实验表明,这一变化在小鼠模型中使大脑中的嘌呤代谢底物浓度升高,而嘌呤是构成DNA、RNA及其他重要生物分子的核心成分。更引人注目的是,携带该突变的雌性小鼠在竞争稀缺资源(如水)时,展现出更强的竞争力,提示ADSL活性降低可能赋予人类祖先在特定生存任务中的进化优势。

团队进一步分析了ADSL基因的非编码区域,发现一组几乎存在于所有现代人类(97%)的遗传变异,这些变异通过降低ADSL RNA表达,进一步抑制酶活性。统计测试显示,这些变化在现代人类离开非洲前经历了自然选择,表明存在持续的进化压力驱动ADSL活性下调。而这种降低酶活性对人类生存具有重要意义。

该研究为理解人类进化提供了关键线索,但研究团队强调仍需谨慎解读。论文总结道:“ADSL是少数受现代人类祖先特有进化变化影响的酶之一。我们正在逐步揭示这些变化如何共同塑造了过去50万年的人类代谢进化。未来,我们将探索这些基因突变的组合效应,以更全面地解读人类为何成为今天的模样。”

人类和人类“近亲”大脑中ADSL单个氨基酸的差异,可能在进化中扮演重要角色。科研人员发现,现代人类ADSL酶的稳定性和活性下降了,这种下降似乎意义非凡,在动物实验中它让小鼠表现出了更强的竞争力。而且,几乎所有现代人类拥有比尼安德特人/丹尼索瓦人更低的ADSL活性,也就是说,这种变化应该是自然选择和进化压力的产物。智人是人属下的唯一现存物种,人类孤独地走到了今天。而我们一直想知道,到底人从哪里来,如何来,未来又将向哪里去。(张梦然)

原标题:科学家揭示大脑进化关键线索五十万年前基因突变重塑人类行为与认知 来源:科技日报

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