科学家将人类"语言基因"植入老鼠 揭开语言演化之谜

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Toutiao
最新回复:2025年3月18日 14点39分 PT
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自由时报



老鼠实验揭示人类语言基因的惊人影响。示意图。(路透档案照)

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)

令胡冲
1 楼
真有这种语言基因?真的不知道。可能性不大。语言很有可能是成组基因在不同层次上的表达。不大可能有一个决定性的基因。这帮人不是民科?
祖国万万岁
2 楼
如何证明某基因片段是所谓的“语言基因”?
初春时节
3 楼
觉得不可信。
T
TitaniumAtlas
4 楼
语言的产生显然有其物质基础,这就是基因,人类原本能够发出的声音跟黑猩猩差不多
c
cwang28
5 楼
不同生物声带结构差别很大 尤其是发音部位的音色变化明显
太宇
6 楼
语言中枢犹如人的眼睛鼻子一样,在大脑中是独立的单位,但与其他诸如味觉,痛觉等单位有联系。很多人的语言中枢(左边大脑)受伤害后,基本就失去语言,或者复杂语言功能,有味觉,有痛楚但讲不出来。受伤的战士最明显,其他脑功能正常,只有语言能力失去,只能靠写,现在可以用工具交流。希望移植NOVA1能帮助。
白云蓝天
7 楼
语言演化有个JB迷,这种研究纯粹是把研究经费往水里扔!语言如果有基因的话,就是人类脑力的基因。
白云蓝天
8 楼
TitaniumAtlas 发表评论于 2025-03-18 10:07:00 语言的产生显然有其物质基础,这就是基因,人类原本能够发出的声音跟黑猩猩差不多 --------------------------- 因为人的智力需要语言,所以才能不断完善发音器官,就如狗鼻子,因为生存的需要,就必须不断发展这一功能。
G
Gooddevil
9 楼
以前外星人也是这么改变猴子的
白云蓝天
10 楼
说得明确一点,就是因为人的智力,所以需要发展出强大的交流功能,所以就有了语言,从而进化出复杂的发音器官。你把人类复杂的发音器官的基因植入动物,它们也没办法运用,犹如你把一个手机让猴子用,它们连点火那种智力都没有,怎么懂得去用手机这种高级的玩意儿?!
白云蓝天
11 楼
植入人类的发音器官的基因给老鼠,即使成功,以后的老鼠都具有了人类相同的发音器官,但却根本不会充分运用,长久以往就又退化为老鼠的发音器官。所以关键还在于智力,所谓的"语言基因"纯粹是伪命题。
白云蓝天
12 楼
狗鼻子比人鼻子灵敏几百倍,但分辨能力不到人鼻子的万分之一,这就是智力的差异。如果把狗鼻子的基因植入人体,人除了大幅度提高鼻子的灵敏度(这绝不是好事),还能保持原先的分辨能力;而把人鼻子的基因植入狗体,那么狗都无法生存,而鼻子的分辨力却丝毫不会提高。