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科学家将人类"语言基因"植入老鼠 揭语言演化之谜

京港台:2025-3-19 02:32| 来源:自由时报 | 评论( 1 )  | 我来说几句


科学家将人类"语言基因"植入老鼠 揭语言演化之谜

来源:倍可亲(backchina.com)

  科学媒体《IFLScience》报导,科学家将人类特有的“语言基因”NOVA1植入老鼠,发现这一基因变异显著改变了老鼠的发声模式,为探索语言演化的起源提供了全新线索。这项研究由美国洛克斐勒大学(Rockefeller University)分子神经肿瘤学实验室进行,成果令人惊叹。

  研究显示,带有人类NOVA1基因变异的小鼠幼崽在呼唤母亲时,发出的超音波叫声频率更高,声音模式也与野生型老鼠不同。科学家将这些叫声归类为四个“字母”——S、D、U、M,并发现人类基因变异使部分叫声特徵出现变化。实验室负责人罗伯特.达内尔(Robert B. Darnell)教授表示,这显示出基因对声音沟通的深远影响。

  成年后,这些基因改造雄鼠在求偶时展现更惊人的差异,发出比野生型老鼠更複杂的高频叫声,与雌鼠的“对话”方式明显不同。达内尔解释,这种发声变化可能在演化中扮演关键角色,影响物种间的沟通能力。

  这些现象源于NOVA1基因的变异。该基因编码的神经肿瘤腹侧抗原1(Neuro-oncological Ventral Antigen 1, NOVA1)蛋白,参与调控与发声相关的基因表达。NOVA1广泛存在于鸟类与哺乳动物中,但人类版本在第197位胺基酸由异亮胺酸(isoleucine)转为缬胺酸(valine),即I197V变异,这一特徵为现代人类独有。

  研究团队发现,人类NOVA1变异体虽未改变与大脑发育或运动控制相关的RNA结合方式,却意外影响了发声相关基因的RNA结合。第一作者田岛阳子(Yoko Tajima)指出,许多发声基因正是NOVA1的结合目标,进一步证实其在声音沟通中的角色。达内尔惊叹:“这是科学中令人振奋的意外发现。”

  更引人注目的是,人类近亲——尼安德塔人(Neanderthals)与丹尼索瓦人(Denisovans)——并未拥有此变异,他们的NOVA1蛋白与其他动物相同。达内尔推测,非洲的现代人类祖先演化出I197V变异后,因其提升了声音沟通能力而成为主流,并随人群扩散至全球。

  这是否意味著智人(Homo sapiens)的语言能力超越了其他近亲,进而主宰演化竞争?研究提供线索,但尚未定论。科学家认为,NOVA1只是语言演化拼图的一部分,环境与其他基因的交互作用仍有待探究。

  该研究已刊登于《自然通讯》(Nature Communications)期刊,开启了语言起源研究的新猷。

  

  小鼠大脑中 NOVA1 的表现模式。NOVA1 为绿色,细胞核(DAPI)为蓝色。(图片来源:洛克斐勒大学分子神经肿瘤学实验室)

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