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人类语言独一无二?一探基因演化之谜

发布于2019-05-15 13:55:00,人类语言独一无二?一探基因演化之谜,Kotoo科技新闻网(http://www.kotoo.com)
 

人类语言独一无二?一探基因演化之谜

语言真是人类独一无二的特征吗?大多教科书都回答 Yes!因为人类以外的动物,即使会以特定声音互相传递讯息,却不能像人类语言能以自由多变的语言传递讯息。科学家于 2001 年首次发现与人类语言成长有关的基因 FOXP2,它在大脑发育过程会高度表现,能调节特定肌肉运动,有助于语言生成。

随后在 2002 年,另一群科学家发现人类 FOXP2 基因呈现两个变异取代(nonsynonymous substitution),且呈现“天择性横扫”(selective sweep)特征,也就是有利于语言成长的 FOXP2 基因变种会随着时间的推移而大规模增加,并最终取代所有其他等位基因,但其他灵长类动物均未发现同样的现象,两项研究皆刊登《Nature》。此后十多年,FOXP2 总是被认为解开人类语言之谜的关键基因。

然而,布洛德研究所(Broad Institute)遗传学家 Elizabeth Atkinson 博士于 8 月2 日在《Cell》期刊发表一篇研究,颠覆了过去的研究,他们发现智人(Homo sapiens)并未呈现 FOXP2 基因天择性横扫,与古代人类 FOXP2 变异取代有出入。

研究团队主要收集现代和尼安德塔人(Homo neanderthalensis)不同人类基因体的公开数据,并完整分析 FOXP2 基因,同时将其与周围遗传讯息比较,以更了解进化背景。尽管尝试一系列不同的统计检验,但他们无法再现过去研究的结果。

Atkinson 博士解释可能原因:“2002 年的研究只有 20 个人的基因体,其中非洲血统的人只占少数,欧洲、亚洲和其他地区占多数,因此是非洲人与欧亚人和其他人群混在一起造成的统计假象。”他们则使用更大的数据集和更多样化的人群,重新检查了基因的进化历史。随着更多样化的基因体研究,他们能分别在非洲人和其余人种中寻找 FOXP2 的天择性横扫,但两者皆没有发现任何证据。

那篇 2002 年研究的共同作者 Simon Fisher 博士对此研究指出,即使最近没有 FOXP2 演化,仍有大量证据显示该基因与语言有关。FOXP2 突变会使人类语言产生障碍,且对小鼠来说,FOXP2 对其发声和运动相当重要。语言一直都很复杂,FOXP2 只是复杂演化的一部分,所以无法从单一基因解释整个语言演化现象,人们必须从多个基因变化去解释语言的演化。

研究的资深作者 Brenna Henn 博士也正重新审视其他可能与人类演化有关的基因,例如 microcephalin,它与大脑发育有关;此外,她也担心过度依赖小型数据集,会使我们对人类独特语言的演化产生不利影响。

  • Diverse genome study upends understanding of how language evolved
  • A forkhead-domain gene is mutated in a severe speech and language disorder
  • Molecular evolution of FOXP2, a gene involved in speech and language
  • No Evidence for Recent Selection at FOXP2 among Diverse Human Populations

(本文由 GeneOnline 授权转载;首图来源:pixabay)

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