趣味生物：人類(lèi)說(shuō)話(huà)源于意外基因變異
導(dǎo)讀：下文主要講了人類(lèi)說(shuō)話(huà)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(lái)看看人類(lèi)到底是怎樣開(kāi)始說(shuō)話(huà)的吧!
由于基因的變異，導(dǎo)致人類(lèi)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(shuō)話(huà)能力──20萬(wàn)年前人類(lèi)開(kāi)始說(shuō)話(huà)
大約在600萬(wàn)至700萬(wàn)年前，人類(lèi)與猩猩擁有共同的祖先。然而，人類(lèi)最終進(jìn)化成為萬(wàn)物之靈。
在這個(gè)星球上，人類(lèi)是惟一可以用語(yǔ)言交流的生物。人類(lèi)會(huì)說(shuō)話(huà)使知識(shí)的傳播成為可能，對(duì)人類(lèi)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(lèi)起源的專(zhuān)家都這么認(rèn)為：進(jìn)行口語(yǔ)交流，是人類(lèi)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(shì)或輔助工具交流信息，但無(wú)論怎樣訓(xùn)練，這些人類(lèi)的遠(yuǎn)親始終只能發(fā)出少數(shù)單詞的音，“口語(yǔ)能力”實(shí)在是糟糕透頂。
那么，人類(lèi)是從什么時(shí)候開(kāi)始把嗓音變成了動(dòng)聽(tīng)的語(yǔ)言?科學(xué)家們已經(jīng)證明，人類(lèi)這種最重要的功能是在約20萬(wàn)年前開(kāi)始的。
人類(lèi)擁有獨(dú)特的語(yǔ)言基因
從20世紀(jì)60年代起，科學(xué)家們開(kāi)始猜測(cè)人類(lèi)擁有與語(yǔ)言能力有關(guān)的獨(dú)特基因，理由是語(yǔ)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(shuō)話(huà)。最新科研成果終于揭示：語(yǔ)言與基因之間的確存在千絲萬(wàn)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(chēng)，是具有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段�；蚍肿游挥谌旧w，它可以通過(guò)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(yǔ)言基因有“傷”
20世紀(jì)90年代，遺傳科學(xué)家曾對(duì)英國(guó)一個(gè)患有罕見(jiàn)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(chēng)作“KE家族”。“KE家族”的24名成員中，約半數(shù)無(wú)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(xiě)詞匯、理解和運(yùn)用語(yǔ)法。在該家族3代人當(dāng)中存在的語(yǔ)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(wèn)題!最初，他們把這個(gè)基因叫做“語(yǔ)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(chēng)作“CS”的英國(guó)男孩兒出現(xiàn)了，他雖然和“KE家族”沒(méi)有任何的親緣關(guān)系，卻患類(lèi)似疾病。研究者們對(duì)比兩者之間的基因最終發(fā)現(xiàn)，一個(gè)被稱(chēng)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(chēng)呼──語(yǔ)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(guò)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(shuō)，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(wú)法形成大腦發(fā)育早期所需的正常基因順序�？茖W(xué)家們對(duì)“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(lèi)口舌的正�；顒�(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(yǔ)言相關(guān)的區(qū)域也顯然不能正常工作。
人類(lèi)會(huì)說(shuō)話(huà)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(lèi)為實(shí)驗(yàn)對(duì)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(yǔ)言與人類(lèi)文明發(fā)展的關(guān)聯(lián)。結(jié)果令人驚訝：語(yǔ)言源于“FOXP2”基因的變異，人類(lèi)會(huì)說(shuō)話(huà)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(cè)定了一些靈長(zhǎng)類(lèi)諸如黑猩猩、大猩猩、猩猩和獼猴及小鼠的“FOXP2”基因，并與人類(lèi)“FOXP2”基因序列進(jìn)行比較。他們發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)與小鼠最近的共同祖先生活在大約7000萬(wàn)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(wàn)年前人類(lèi)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(lèi)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(yǔ)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(lèi)能夠區(qū)別于黑猩猩，黑猩猩這個(gè)人類(lèi)的遠(yuǎn)親就只能掌握較少的語(yǔ)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(wàn)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(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，主宰了地球。
語(yǔ)言基因與腦結(jié)構(gòu)有何辯證關(guān)系
“FOXP2”基因曾經(jīng)對(duì)人類(lèi)進(jìn)化起到獨(dú)特的作用，它對(duì)語(yǔ)言能力的作用更引起了爭(zhēng)論者的關(guān)注。
一些科學(xué)家反對(duì)過(guò)多地強(qiáng)調(diào)這個(gè)基因?qū)φZ(yǔ)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(lèi)嘴部以及臉部的運(yùn)動(dòng)有關(guān)：也許是在語(yǔ)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?lái)，就改善了人們的語(yǔ)言交流能力。
“FOXP2”基因是目前發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)與語(yǔ)言有關(guān)的基因，研究人員現(xiàn)在還不知道其他基因在語(yǔ)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(yǔ)言基因有待探索。類(lèi)似“FOXP2”這樣與人類(lèi)語(yǔ)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(zhuān)家們認(rèn)為，最終，人們需要懂得語(yǔ)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(yǔ)言產(chǎn)生。而這一工作剛剛開(kāi)始。
(責(zé)任編輯：彭海芝)
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