基因新發現:揭開人類語言起源之謎
一項最新研究指出,人類特有的NOVA1基因變異可能與口語的出現息息相關。當科學家將這種基因變異植入小鼠體內時,發現牠們的發聲模式產生了變化,暗示了這種基因在語言發展中的關鍵角色。
人類語言的起源至今仍是個謎團。我們是否真的是唯一能進行複雜溝通的物種?智人是否真的是唯一能夠詳細描述遠方淡水水源位置,或是細膩描繪日落時紫色與紅色變化的物種?
與我們血緣相近的尼安德塔人,可能具備了喉嚨與耳朵的解剖特徵,使他們能夠說話並聆聽語言。此外,他們也與我們共享一種與語言能力相關的基因變異。然而,只有在現代人類中,我們才能找到與語言產生與理解相關的擴大大腦區域。
如今,洛克菲勒大學的研究人員發現了一項引人入勝的基因證據:一種僅存在於人類中的蛋白質變異,可能幫助塑造了口語的出現。
在《自然通訊》期刊上發表的研究中,研究人員將這種人類特有的NOVA1基因變異植入小鼠體內,發現牠們在彼此呼喚時的發聲模式產生了變化。NOVA1是一種大腦中的RNA結合蛋白,已知對神經發育至關重要。
p>研究還證實,這種基因變異並不存在於尼安德塔人或丹尼索瓦人中,這些古代人類曾與我們的祖先交配,其基因痕跡至今仍存在於許多現代人類的基因組中。
這項發現暗示了語言可能具有古老的起源。NOVA1可能是真正的「語言基因」,儘管它肯定只是眾多人類特有基因變異中的一個。
聲道的解剖適應與複雜的神經網路使我們具備了語言能力,但背後的基因機制尚未被完全理解。過去,科學家曾認為FOXP2基因可能是語言發展的關鍵,但這一理論仍存在爭議。
如今,NOVA1成為了新的候選基因。這種基因產生了一種神經特異性的RNA結合蛋白,對大腦發育與神經肌肉控制至關重要。它在人類中具有獨特的形式,並可能在大腦發育中扮演重要角色。
研究人員利用CRISPR基因編輯技術,將小鼠體內的常見NOVA1蛋白替換為人類特有的I197V變異。他們發現,這種變異並未影響與神經發育或運動控制相關的RNA結合,但卻顯著影響了與發聲相關的基因。
進一步的研究顯示,攜帶人類NOVA1變異的小鼠在發聲模式上與普通小鼠有所不同,這可能對演化產生了深遠影響。
研究人員還發現,這種基因變異在現代人類中幾乎普遍存在,暗示它可能為人類提供了與口語溝通相關的優勢,並隨著人類遷徙而傳播至全球。
未來,研究團隊將進一步探討NOVA1如何調節語言功能,並希望這些發現能為語言或發展障礙提供新的見解。這項研究不僅揭開了語言起源之謎,也可能為臨床醫學帶來重要啟示。