與尼安德特人等古人類相比,我們這些現(xiàn)代人類的面部特征變得更加精致、溫和。人類如何演化出了現(xiàn)在的模樣?一項(xiàng)對(duì)特殊人群的遺傳學(xué)研究,填補(bǔ)了“自我馴化”假說缺失的關(guān)鍵一環(huán)。
在描述我們的祖先偶然間雜交的對(duì)象——尼安德特人時(shí),我們常常會(huì)提到更寬的臉型、更粗野的面部特征,比如他們的前額較短而向后傾斜,眉毛粗重且眉骨突出等。相比之下,我們的眼睛、鼻子和嘴巴更窄,占用的面部空間也更少。盡管許多靈長(zhǎng)類在幼年期也都長(zhǎng)得比較精致,但只有我們?nèi)祟惸茉诔赡旰笠廊槐3诌@種長(zhǎng)相。
為什么現(xiàn)代人能在一生中都保持較為精致的面容,而不是在成年后長(zhǎng)得像尼安德特人一樣粗獷?有一種假說是我們“自我馴化”了自己的長(zhǎng)相。這個(gè)觀點(diǎn)認(rèn)為,由于人類越來越依賴于平和的社會(huì)交往,我們的祖先會(huì)選擇臉和其他特征看起來攻擊性較低的人作為伴侶。然而過去一直沒有充足的基因證據(jù)能夠證明,面部特征與這種自我馴化的過程相關(guān)。
威廉姆斯綜合征
本周發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》的一項(xiàng)研究為這個(gè)假說填上了缺失的關(guān)鍵一環(huán)。研究結(jié)果顯示,相比已經(jīng)滅絕、與現(xiàn)代人關(guān)系最近的兩個(gè)種群——尼安德特人和丹尼索瓦人,現(xiàn)代人控制面部發(fā)育的DNA發(fā)生了變化。
哈佛大學(xué)生物人類學(xué)教授Richard Wrangham(未參與該研究工作)表示,如果現(xiàn)代人經(jīng)歷了自我馴化過程,那么DNA的確應(yīng)該會(huì)發(fā)生這樣的變化。他表示,人們過去都試圖直接研究可能與人類馴化有關(guān)的基因,但新論文的突破點(diǎn)是,它首先選擇了一種基因作為研究對(duì)象,再將其與預(yù)測(cè)的馴化結(jié)果(面容的精致化)聯(lián)系起來。
為了揭示這一聯(lián)系,學(xué)者們研究了一些基因型特殊的人群。這些人都患有威廉姆斯綜合征(Williams-Beuren syndrome),這些患者的長(zhǎng)相和行為都更加友善。因此,研究者們認(rèn)為改變了這些性狀的DNA或許能為揭露人類面部的演化過程提供幫助。威廉姆斯綜合征的相關(guān)基因能指導(dǎo)神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移和行為,這種細(xì)胞在胚胎發(fā)育早期發(fā)揮了多種作用,其中之一就是幫助構(gòu)建面部骨骼。
在這項(xiàng)研究中,米蘭大學(xué)的Matteo Zanella及其同事重點(diǎn)關(guān)注了與威廉姆斯綜合征有關(guān)的一個(gè)基因——BAZ1B,這個(gè)基因可以調(diào)控神經(jīng)嵴細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。研究者們分別收集了威廉姆斯綜合征患者及普通人的細(xì)胞,從而測(cè)試了不同“劑量”的BAZ1B基因的影響。他們發(fā)現(xiàn)這個(gè)基因是神經(jīng)嵴細(xì)胞的“主控制器”,并且其影響會(huì)隨劑量的不同而改變。
研究者隨后將現(xiàn)代人類中包含BAZ1B基因的DNA序列,與古人類中相同區(qū)域的DNA序列進(jìn)行了對(duì)比。作者表示這兩者的確存在差異:現(xiàn)代人神經(jīng)嵴的活動(dòng)受到輕微影響,而尼安德特人和丹尼索瓦人的神經(jīng)嵴卻未受影響。最終結(jié)果是,現(xiàn)代人的面部特征更加弱化了。研究者認(rèn)為,隨著人類的生活方式更加社會(huì)化、更溫和,人們的面容也將變得更加精致細(xì)膩。
蘇黎世大學(xué)的古生物學(xué)教授Marcelo Sánchez-Villagra (未參與該研究工作)評(píng)論道,作者使用的與威廉姆斯綜合征相關(guān)的基因具有明顯特征,在研究面容演化等過程的遺傳因素時(shí),這是一種很聰明的途徑。他認(rèn)為,這種手段為了解人類演化歷史中的關(guān)鍵階段開拓了新道路。
論文的通訊作者,米蘭大學(xué)的分子生物學(xué)教授Giuseppe Testa強(qiáng)調(diào),威廉姆斯綜合征的患者為研究作出了很大貢獻(xiàn)。他還表示:“這一研究的科學(xué)價(jià)值的確很激動(dòng)人心,但除此之外,同樣重要的是,通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)查,這種綜合征背后的基因多樣性也可以揭示我們的演化歷史。”
Testa的團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了其他可能與自我馴化的社會(huì)行為相關(guān)的基因。其中之一是FOXP2,這一基因與我們的語言能力有關(guān)。Wrangham還指出,研究與大腦容量減少有關(guān)的基因會(huì)很重要,因?yàn)槟岚驳绿厝说哪X容量比現(xiàn)代人大,而神經(jīng)嵴細(xì)胞在這方面并沒有發(fā)揮作用。
Testa認(rèn)為,對(duì)現(xiàn)代人類與古人類DNA變化的研究擁有巨大的潛力,他表示:“我們?cè)诰奕说募绨蛏祥_辟了一片新的研究領(lǐng)域,我們也希望這一領(lǐng)域能夠吸引更多偉大的學(xué)者。”