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人类如何获得语言的能力?《细胞》最新研究颠覆认知:语言进化并非依赖于单个基因

图:Alex Eben Meyer

人类如何获得了语言能力?十几年来,我们曾一度认为找到了答案,但一项最新研究表明,我们其实还远未揭开这一谜题!

作为人类语言进化的关键,FOXP2基因的改变曾经被视为打开人类语言能力的“金钥匙”,更成为人类进化史中教科书式的范。2002年,一篇发表在《自然》期刊的论文提出,人类进化史中FOXP2基因的两个独特突变,能够在很大程度上解释人类的语言能力,甚至有助于解释现代人类如何在过去的十万年间蓬勃发展。这篇论文后来在各类研究中被引用了数百次,甚至成为教科书中的一部分。

图:《细胞》期刊文章

但在近日,一篇最新论文对这一观点提出了挑战。2018年8月2日,发表在《细胞》期刊的重磅论文表明:通过对现代人及尼安德特人的基因进行分析,曾经认为对人类进化至关重要的FOXP2基因,在过去的20万年中在人类身上并没有经历特殊变化,也未曾修改人类获得语言的历史。这也意味着说,对于人类语言的进化史,我们还远未找到答案。

文章通讯作者、加州大学戴维斯分校的人类遗传学家Brenna Henn说道: “我们利用更大、更多样化的数据集重新分析了FOXP2基因,特别涵盖了更多的非洲人群。”Henn介绍,当2002年发表的论文完成时,研究人员并没有接触到现代测序技术,而这些技术现在能够提供整个基因组的数据,所以他们当时只分析了大约20个人的FOXP2基因的一小部分,并且其中大部分是欧亚血统。她说道:“我们想要验证他们的假设是否与更大、更多样化的数据集相吻合,这些数据则更明确地受人口统计学控制。”

FOXP2基因在人类大脑发育过程中得到高度表达,并调节肌肉运动,促进语言的产生。当这种基因没有被表达时,会导致特定的语言障碍,在这种情况下,病人在认知测试中表现正常,但不能产生口语。此外,FOXP2也被证明可以调节老鼠和鸣禽的语言行为。

“在过去的五年间,一些古人类基因组已经得到测序,而FOXP2基因是第一批被测序的基因之一,因为它是如此重要,而且被认为具有人类特异性,”文章第一作者、Broad研究所Elizabeth Atkinson说道:“但这些新数据与2002年论文的时间线产生了冲突,事实证明,我们曾认为具有人类特异性FOXP2基因突变并不是这样的。”Atkinson及其同事主要搜集了来自不同人类基因组的公开数据,包括现代人类和古人的基因组数据,并对整个FOXP2基因进行了分析,同时将其与周围的遗传信息进行比较,以更好地了解其进化背景。尽管尝试了一系列不同的统计检验,但研究团队均无法复制传统的观点,即FOXP2基因存在任何正向选择。

图:论文研究结果概述

研究人员希望本文能够成为其他人口遗传学家的研究模板,以便在未来对人类进化史进行类似的研究。“我们有兴趣在遗传水平上弄清楚,是什么让我们成为了人类,”Henn表示,“本文展示了在研究人类进化的过程中,使用多样化数据的重要性。在许多医学和其他科学的研究中,存在着严重的以欧洲为中心的偏倚,但我们也发现了在数据收集中强调多样性和包容性的科学推动力,因为它显然可以产生更准确的结果。

不过,研究人员也表示,尽管这些古人类DNA数据表明FOXP2基因在过去20万年间没有进化,但FOXP2基因仍然是进化生物学课程中的范例。不过,虽然研究人员没有质疑FOXP2基因的功能性或其在语言中的作用,但他们也发现,FOXP2基因的“故事”确实比我们想象的要复杂得多。

的确,语言是复杂的,它永远不能用现代人类的单一突变来解释。我们需要接受更复杂的原因,这涉及到多个基因的变化。从这个意义上说,FOXP2基因或许只是这一复杂谜题的一部分。同样,对于人们告知的一切既定理念,或许我们都应该学会质疑,科学的关键在于打破固有思维,这正是科学不断发展的动力之一。

 

 

 

参考资料:

1. No Evidence for Recent Selection at FOXP2 among Diverse Human Populations

2. Study challenges evolution of FOXP2 as human-specific language gene

3. Molecular evolution of FOXP2, a gene involved in speech and language

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本文由来源 微信,由 王迪 整理编辑!

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