科学家将人类语言基因放入小鼠体内并改变了它们的声音

人类“语言基因”的新竞争者可以改变老鼠在被纳入 DNA 时发出吱吱声的方式。

该基因称为新星1，在我们自己的物种中，它是非常独特的。虽然几乎所有其他哺乳动物都具有相同的新星1变体，在人类版本中可以看到氨基酸的单一变化。

这个微妙的调整可能在口语的起源以及智人，根据研究人员的说法洛克菲勒大学和纽约冷泉港实验室。

甚至没有尼安德特人和丹尼索瓦人具有相同的变体，这意味着它一定是在我们的物种从这些已灭绝的亲戚中分裂出来之后的过去几十万年里进化而来的。

其他提出的“语言基因”，如FOXP2 系列，它们还会使老鼠的吱吱声不同位于尼安德特人的 DNA.因此，即使他们可能也为人类语言的起源做出了贡献，但他们可能不是我们最近的进化成功的原因。

目前尚不清楚我们已灭绝的亲戚的语言能力曾经是什么，但最近的这一变化已被证明在人类基因组中非常成功。

在超过 650,000 个人类 DNA 序列中，研究人员只发现了 6 个没有现代新星1变体。关于这些人一无所知。

当谈到复杂人类语言的起源时，新星1是“街区的新人”，遗传学家沃尔夫冈·恩纳德 （Wolfgang Enard） 参与了FOXP2 系列基因告诉卡尔·季默 （Carl Zimmer） 在纽约时报.

“这个基因是早期现代人类全面进化变化的一部分，暗示了口语的潜在古老起源，”说洛克菲勒大学的神经肿瘤学家罗伯特·达内尔 （Robert Darnell） 自 1990 年代初以来一直在研究该基因及其与疾病和智力功能的联系。

"新星1可能是一个真正的人类'语言基因'，尽管它肯定只是许多人类特异性基因变化中的一种。

当 Darnell 和他的团队人工生成新星1在小鼠中，他们发现啮齿动物的吱吱声不同。成年幼崽仍然发出相同数量的声音，但它们的发声模式发生了变化。

与典型小鼠相比，转基因幼崽会发出更高频率的超声波吱吱声。它们的叫声并没有像控制幼犬的叫声那样引起母亲的注意，但这些声音可能表明社交互动的尝试有所增加，尽管失败了。

出于类似的原因，成年雄性小鼠在求偶期间也使用更频繁的呼叫。当成年雄性小鼠与人类发生基因改变时新星1变体，它们在求偶过程中的吱吱声并没有像幼崽那样变得尖锐。相反，他们的发声包括更复杂的音节。

“它们与雌性老鼠的'交谈'方式不同，”解释达内尔。“可以想象这种发声的变化会如何对进化产生深远的影响。”

为什么老鼠的声音与人类的声音不同新星1变体是 Darnell 和他的同事们热衷于解开的一个谜团。该团队怀疑人类变体正在导致发育中的啮齿动物大脑的某些部分发生分子转移——无论是中脑和脑干的发声通路，还是最近进化的皮层区域，它们控制音调和频率。

这新星1基因被称为 '主基因调节因子“，因为它在发育过程中影响了 90% 以上的其他人类基因。

新星1编码一种名为新星-1可以切割和重排信使 RNA 的部分当它与神经元结合时.这改变了脑细胞合成蛋白质的方式，可能会产生分子多样性在中枢神经系统中。

当 Darnell 和他的团队用新星1变体中，他们发现了脑细胞中观察到的 RNA 剪接的分子变化，尤其是在与发声行为相关的区域。

“我们想，哇.我们没想到，“达内尔说.“这是科学界真正令人惊讶的时刻之一。”

对于 Darnell 来说，理解新星1是一项长达职业生涯的努力。

新星1被认为有帮助规范学习在人类中，以及该基因的突变可导致严重的精神疾病和运动发育异常。

它在言语发展中的作用是刚刚开始出现，虽然很多仍然是假设的，但可能性是深远的。

“我们的数据显示，非洲现代人类的祖先群体进化出人类变体 I197V，然后成为主导，可能是因为它赋予了与声音交流相关的优势，”表明达内尔。

“然后，这些人口离开了非洲，传播到世界各地。”

毫无疑问，他在路上聊了一会儿。

该研究发表在自然通讯.

宝宝起名 起名