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這個基因 成就了現代人好看的臉



與尼安德特人等古人類相比,我們這些現代人類的面部特徵變得更加精緻、溫和。人類如何演化出了現在的模樣?一項對特殊人群的遺傳學研究,填補了“自我馴化”假說缺失的關鍵一環。在描述我們的祖先偶然間雜交的對象——尼安德特人時,我們常常會提到更寬的臉型、更粗野的面部特徵,比如他們的前額較短而向後傾斜,眉毛粗重且眉骨突出等。

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現代人(左)與尼安德特人(右)的頭骨對比。 (圖片來源:Dr Mike Baxter/wikimedia)

相比之下,我們的眼睛、鼻子和嘴巴更窄,佔用的面部空間也更少。儘管許多靈長類在幼年期也都長得比較精緻,但只有我們人類能在成年後依然保持這種長相。

為什麼現代人能在一生中都保持較為精緻的面容,而不是在成年後長得像尼安德特人一樣粗獷?有一種假說是我們“自我馴化”了自己的長相。這個觀點認為,由於人類越來越依賴於平和的社會交往,我們的祖先會選擇臉和其他特徵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能夠證明,面部特徵與這種自我馴化的過程相關。

威廉姆斯綜合徵

本週發表於《科學進展》的一項研究為這個假說填上了缺失的關鍵一環。研究結果顯示,相比已經滅絕、與現代人關係最近的兩個種群——尼安德特人和丹尼索瓦人,現代人控制面部發育的DNA發生了變化。

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丹尼索瓦人面容重建(圖片來源:MAAYAN HAREL)

哈佛大學生物人類學教授Richard Wrangham(未參與該研究工作)表示,如果現代人經歷了自我馴化過程,那麼DNA的確應該會發生這樣的變化。他表示,人們過去都試圖直接研究可能與人類馴化有關的基因,但新論文的突破點是,它首先選擇了一種基因作為研究對象,再將其與預測的馴化結果(面容的精緻化)聯繫起來。

為了揭示這一聯繫,學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徵(Williams-Beuren syndrome),這些患者的長相和行為都更加友善。因此,研究者們認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。威廉姆斯綜合徵的相關基因能指導神經嵴細胞的遷移和行為,這種細胞在胚胎髮育早期發揮了多種作用,其中之一就是幫助構建面部骨骼。

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威廉姆斯綜合徵患者(圖片來源:wikipedia)

關鍵基因

在這項研究中,米蘭大學的Matteo Zanella及其同事重點關注了與威廉姆斯綜合徵有關的一個基因——BAZ1B,這個基因可以調控神經嵴細胞的轉移。研究者們分別收集了威廉姆斯綜合徵患者及普通人的細胞,從而測試了不同“劑量”的BAZ1B基因的影響。他們發現這個基因是神經嵴細胞的“主控制器”,並且其影響會隨劑量的不同而改變。

研究者隨後將現代人類中包含BAZ1B基因的DNA序列,與古人類中相同區域的DNA序列進行了對比。作者表示這兩者的確存在差異:現代人神經嵴的活動受到輕微影響,而尼安德特人和丹尼索瓦人的神經嵴卻未受影響。最終結果是,現代人的面部特徵更加弱化了。研究者認為,隨著人類的生活方式更加社會化、更溫和,人們的面容也將變得更加精緻細膩。

蘇黎世大學的古生物學教授Marcelo Sánchez-Villagra (未參與該研究工作)評論道,作者使用的與威廉姆斯綜合徵相關的基因具有明顯特徵,在研究面容演化等過程的遺傳因素時,這是一種很聰明的途徑。他認為,這種手段為了解人類演化歷史中的關鍵階段開拓了新道路。

論文的通訊作者,米蘭大學的分子生物學教授Giuseppe Testa強調,威廉姆斯綜合徵的患者為研究作出了很大貢獻。他還表示:“這一研究的科學價值的確很激動人心,但除此之外,同樣重要的是,通過適當的調查,這種綜合徵背後的基因多樣性也可以揭示我們的演化歷史。”

Testa的團隊還發現了其他可能與自我馴化的社會行為相關的基因。其中之一是FOXP2,這一基因與我們的語言能力有關。 Wrangham還指出,研究與大腦容量減少有關的基因會很重要,因為尼安德特人的腦容量比現代人大,而神經嵴細胞在這方面並沒有發揮作用。

Testa認為,對現代人類與古人類DNA變化的研究擁有巨大的潛力,他表示:“我們在巨人的肩膀上開闢了一片新的研究領域,我們也希望這一領域能夠吸引更多偉大的學者。 ”