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难以想象的实验!人类基因植入狨猴胚胎后,狨猴大脑变强了!

2020-11-30 32 11/30

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本文参加百家号#科学了不起#系列征文

人类和自然界其他动物的最大差异是大脑,虽然人类大脑不是脑容量最大的,但却是目前地球上进化程度最高的。在大脑的指挥下,正常人可以自由地控制自己身体的每个部位,并且拥有丰富的情感和独特的思考方式。那么如果将人类大脑里相关的基因植入其它动物体内,它们是否也会拥有和人类一样的大脑呢?

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这样的实验并非只存在于假设阶段,已经有科学团队做了相关的实验。根据外媒报道,近期《科学》期刊上出现了一篇关于狨猴胚胎实验的研究论文。该论文指出,德国马克斯·普朗克分子细胞生物学和日本中央实验动物研究所展开合作,顺利完成了一项特殊实验。这项实验就是将人类独有的ARHGAP11B基因植入狨猴胚胎中,然后观察实验结果。

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原始人类祖先的大脑经历了怎样的进化过程?

在了解该研究之前,我们需要对自己大脑的演化过程有所了解。大脑皮质是高级神经活动的控制基础,它分布在大脑两个半球的表面,是一层由神经元、神经纤维和神经胶质组成的灰质。而大脑新皮质是大脑皮质中的主要部分,它与人类语言、推理等能力相关。研究发现,大脑表面褶皱的皮层就是人类与自然动物最大的区别所在。

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考古研究指出,人类最早的祖先与黑猩猩发生进化分支后,大脑体积开始快速膨胀。然而头骨并没有发生相应的膨胀,导致大脑皮层在有限的空间里不断膨胀,最后只能通过收缩来容纳更多大脑物质,导致大量褶皱的出现,这就是大脑皮层的形成。那么什么基因决定了人类大脑皮层的发育呢?现代研究发现正是ARHGAP11B基因。

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那么ARHGAP11B基因又是如何出现的呢?科学家通过研究发现,它的原来版本是ARHGAP11A基因,然而该基因在进化过程中发生了基因突变,其中一个碱基对被替换了,导致ARHGAP11A基因变成了ARHGAP11B基因。然而正是这一基因突变,使得人类大脑开始走上与众不同的发展道路。

研究人员做了什么实验?

在该研究之前,科学界就已经有实验证明ARHGAP11B基因能够在老鼠和雪貂体内发挥作用,使得这两种动物的大脑新皮质增多。那么如果将该基因植入灵长类动物体内,会是什么结果呢?为了进一步验证ARHGAP11B基因对大脑发育的作用,德国和日本的研究人员联手提取出ARHGAP11B基因,然后将它注入狨猴胚胎中。

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迈克尔·海德是参与该研究的其中一位科学家,他表示在实验中他们通过观察发现,狨猴大脑表面的皱褶增多,而且皮质的厚度明显增加。不仅如此,他们还对狨猴胚胎的脑室进行扫描,发现其中的胶质细胞数量也增多了,神经元数量同样增多,这说明ARHGAP11B基因在狨猴的胚胎中发挥作用了。

难道该实验不会引起伦理道德问题?

看到这,估计很多朋友会质疑这种实验的安全性,难道这是人类伦理道德所允许的吗?近现代许多牵涉到人类伦理道德的实验并不被允许,其中所涉及的对象不乏人类和其它灵长类动物。但这次实验并没有完全进行下去,研究论文指出实验在得到相应的结果后就停止了,停止的时候狨猴胚胎还未过渡到胎儿期,因此应该不会引发伦理道德问题。

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我们可以想象一下,如果该实验继续发展下去,可能会发生什么后果。如果一只拥有人类独特基因的狨猴出生了,而且在实验人员的照顾下成长,很难保证它不会表现出和人类一样的语言能力、思考能力。看到这你是否想起了美国一部名为《猩球崛起》的科幻电影,电影中人类面临着被猿类推翻的风险。

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在自然界中,人类与灵长类动物的亲缘距离是最近的,因此在进行相关实验之前,必须考虑可能发生的后果。举报/反馈

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