原創(chuàng) 蘇拉威西的小強(qiáng) 果殼

比起靈長(zhǎng)類親戚們，人類的大腦更大。最近《科學(xué)》的一項(xiàng)研究表明，如果把人類獨(dú)有的基因 ARHGAP11B 轉(zhuǎn)入普通狨猴的胚胎內(nèi)，它們的大腦體積也會(huì)增加。

普通狨猴（Callithrix jacchus）| Raimond Spekking / Wikimedia Commons

人類擁有高于其他哺乳動(dòng)物的智力，這與新皮層的高度進(jìn)化息息相關(guān)。新皮層是大腦皮層當(dāng)中最晚演化出來(lái)的部分，人類新皮層的體積是黑猩猩的 3 倍，并且有許多腦回和腦溝，大大增加了皮層的面積和神經(jīng)元的數(shù)量。

基因 ARHGAP11B 則是人類所獨(dú)有的，出現(xiàn)于約 500 萬(wàn)年前，彼時(shí)人和黑猩猩的祖先已經(jīng)分道揚(yáng)鑣。之前的研究發(fā)現(xiàn)，這個(gè)基因可以促進(jìn)大腦形成更多的干細(xì)胞，增加大腦皮層的體積。在它的影響下，小鼠胚胎的大腦皮層干細(xì)胞多了一倍，甚至發(fā)育出了人類特有的新皮層褶皺。

轉(zhuǎn)入 ARHGAP11B 基因之后，狨猴胚胎的大腦明顯增大 | 參考文獻(xiàn)

這一次，研究者將這個(gè)基因轉(zhuǎn)入狨猴胚胎。在 101 天之后，狨猴的新皮層部分?jǐn)U增，大腦表面出現(xiàn)折疊，皮層板增厚，一些神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量也有所增加。這是第一次在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物身上，發(fā)現(xiàn) ARHGAP11B 基因可以引起新皮層的擴(kuò)張；這也進(jìn)一步說(shuō)明，這個(gè)基因?qū)τ谌祟惔竽X的演化可能具有重要的作用。

不過(guò)，大腦的發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要許多基因、蛋白質(zhì)以及小分子物質(zhì)的參與。想要了解新皮層的增大具體如何影響人類的認(rèn)知能力，我們還有很長(zhǎng)的路要走。

最近有什么值得關(guān)注的科學(xué)研究？AI 開(kāi)設(shè)了一個(gè)新欄目，每期推送一篇短小的論文解讀。來(lái)吧，我們一起在科學(xué)的路上走遠(yuǎn)一步。

參考文獻(xiàn)

Michael Heide, Christiane Haffner, et al. Human-specific ARHGAP11B increases size and folding of primate neocortex in the fetal marmoset. Science eabb2401 (2020). DOI: 10.1126/science.abb2401

作者：蘇拉威西的小強(qiáng)

原標(biāo)題：《轉(zhuǎn)入人的基因后，它的大腦變大了》

閱讀原文