生命密码：了解基因科普知识

2023-10-28 理论教育版权反馈

【摘要】：而FOXP2基因至关重要，这是一种控制语言能力发展的基因，该基因的突变常见于先天性语言功能障碍的人群中。另外还有研究表明，FOXP2对记忆力和理解力也有影响。实验证明，跟移植了猩猩HARE5基因的小鼠相比，移植了人类HARE5基因的小鼠在脑容量上扩大了12%，而且产生了相应的大脑皮层。也就是说，脑容量的激增，是基因、人类行为与外部环境共同作用的结果。火给人类大脑容量的提升创造了条件，人类也由此揭开了认识自然和改变自然的新篇章。

在从古猿向人类演化的过程中，产生了许多基因突变。遗憾的是，我们对大脑这个精妙器官的了解，还处于非常肤浅的层面。科学家认为，有几个基因可能为猿脑向人脑迅速演化立下了汗马功劳。

第一个可能是FOXP2基因。人类和猿的一大区别，是人类拥有语言这一强大的能力。如果没有语言，就没有今天的人类文明，语言促使人与人之间的信息交流变得更加高效和精确。而FOXP2基因至关重要，这是一种控制语言能力发展的基因，该基因的突变常见于先天性语言功能障碍的人群中。另外还有研究表明，FOXP2对记忆力和理解力也有影响。

值得注意的是，这里所说的FOXP2基因只不过是当前语言研究的冰山一角，在冰山下面还有许多基因奥秘有待发掘。

第二个可能是ARHGAP11B基因。这一基因仅见于智人、尼安德特人和丹尼索瓦人。而这个基因，可能和大脑语言中枢的出现有关。

第三个可能是HARE5基因。这个基因很可能是控制大脑发育的关键。实验证明，跟移植了猩猩HARE5基因的小鼠相比，移植了人类HARE5基因的小鼠在脑容量上扩大了12%，而且产生了相应的大脑皮层。

这些与脑功能增强相关的基因，从何而来？科学家认为，这些基因一定孕育在人类演化的实际需求中。如何更好地制造和使用工具，如何应对日渐加重的劳动负担，如何开创和传承语言文字，如何由素食向肉食转变……这些问题促进大脑不断演化，也推动人类文明前进。

也就是说，脑容量的激增，是基因、人类行为与外部环境共同作用的结果。我们不妨举几个例子简单说明。(www.chuimin.cn)

人类祖先曾向北方迁移，地域差异是他们首先要迎接的挑战。通常，纬度越高的地方，光照强度就越低。那么，如何在昏天黑地里看清东西呢？这离不开成像工具的分辨率，也就是人眼的视力必须足够好；此外还需要大脑运算能力跟得上，才能较好地处理图像解析结果。打个比方，就像需要同步升级显卡硬件和更新显卡驱动，对于住在高纬度地区的人类而言，不仅双眼要锐利有神，连大脑也要跟着提升和扩容。

火的使用，也给人脑演化带来了机会。在认识和掌握自然火之后，人类不仅能获取光明、御寒、抵御野兽侵袭，还开始慢慢地习惯和喜欢烧烤以及烹饪食物。摆脱茹毛饮血没多久，人类的牙齿不再那么锋利，而人类的大脑在享用熟食过程中获取了更多的营养，变得更加发达。火给人类大脑容量的提升创造了条件，人类也由此揭开了认识自然和改变自然的新篇章。

大多数科学家认为，东非大裂谷的产生，给人类带来了营养最丰富的食材——鱼。鱼油里含有极其丰富又价值很高的不饱和脂肪酸，在被人类大量摄入后，这些营养物质也为大脑升级做足了强力助攻的准备。

碳水化合物，尤其是淀粉，在脑容量加速增大的过程中也起到了不可忽视的作用。卡伦·哈迪博士及其团队在综合各方面的数据后提出，人类大脑的运作需要大量葡萄糖，而只有淀粉这类高碳水化合物才能提供足够的葡萄糖。淀粉食物的摄入，能够增进唾液淀粉酶基因的复制，从而更高效地合成人脑发育所需的葡萄糖。显然，人类祖先也擅长用火对淀粉食物进行烹饪，他们越来越习惯这些更容易被消化的食物。

人类还有一双可以与大脑媲美的灵巧的手，大脑的发育使人类祖先可以制造和使用工具，学会用更高效的方式捕猎和劳动，这反过来又进一步刺激了大脑的发展。

示意图：古猿向人类演化过程中的脑容量变化（绘图：郑腾腾、李靖）

生命密码：了解基因科普知识

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