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神奇的基因工程
1.7.1 猿是人类的祖先

猿是人类的祖先

人类的祖先是猿。猿类是从渐新世开始出现的,距今大约已有3千万年了。可是,并不是所有的猿都是人类的直系祖先,有些猿是人类的“伯父”,有些猿是人类的“叔父”。被人类学家认为是人类祖先的猿是很晚才出现的。那就是用印度古代史诗中的一个英雄王子——罗摩的名字命名的拉玛猿(罗摩的译名现统一为拉玛)。它们生活在距今约为1000万~1500万年前。拉玛猿首先是在印度、巴基斯坦的西瓦利克山发现的。20世纪60年代后期,在匈牙利的早新世煤层中所发现的鲁达古猿,也属于拉玛猿。尤其是1976年在我国云南禄丰县石灰坝煤窑中发现的一个相当完整的拉玛猿类型的下颌骨化石,是世界上已发现的同类标本中最完整、最接近于人类的早期祖先。时间距今也是在1千多万年以前。据发掘实物估计,禄丰古猿身体有黑猩猩那样大小,吻部短缩,犬齿不发达,缺乏一般猿类常用的“武器”。然而,它们具有比其他动物略高一等的智力,加上经常在开阔的地面上活动,促使它们进一步手足分工。因此,有人认为禄丰古猿能用手抓握树枝或别的自然物进行防御和取食。既然如此,手已经分化出来,两条腿也应该能直立了。

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人类进化

《简易经》里最早记载:“猿人也,猿猴也,一祖二别也。同是灵物,我别灵而有慧进化也,他别灵而无慧守宗也。”说明猿人和猿猴是一个祖上猿类。猿人和猿猴都是有灵性的动物,只是猿人的灵性有慧根,才进化为人类,而猿猴虽然有灵性,没有智慧就没有进化,基本上守住祖宗的原样,有进化也不大。

类人猿,是灵长类动物,猩猩科和长臂猿科动物的总称,也叫做猿类。包括大猩猩、黑猩猩、猩猩和长臂猿等。因其形态结构和生理功能与人相似,亲缘关系与人最为接近,故称类人猿,类人猿是灵长目中除了人以外最为高等的动物。如具有复杂的大脑,牙齿的数目与结构,眼的位置,外耳的形状,盲肠蚓突,胸廓、血型,怀孕期7~9个月,寿命可达几十年等,均与人相近。而且,无尾、无颊囊和臀疣(长臂猿例外),其中,黑猩猩与人类99%的基因是相同的。

到底是哪些基因让人类在与黑猩猩“分家”之后,变得如此独特?科学家正在寻找那些让我们有别于其他灵长类物种的遗传差异。一年前,科学家完成了人类与黑猩猩的基因比较,获得了有关人类大脑在过去几百万年间发生重大变化的重要发现。

科学家称,一旦大猩猩和其他几个灵长类动物的基因排序完成,那么就可以解释是什么造就了我们成为人类。

科学家没等黑猩猩基因图出来就开始探测人类与猿之间的根本区别。当古生物学家收集越来越多的化石时,就从解剖学方面来寻找区别,结果发现人类进化的家谱图,并知道了在我们大脑进化前的数百万年前,我们就已经直立行走了。

直到20世纪60年代,我们才从分子水平知道我们与猿之间的差别。后来,科学家就掌握了黑猩猩与人类的基因差异,并发现,一个叫“FOXP2”的突变基因,在20万年前的进化中,对人类语言能力的提升起了关键作用。2004年,美国科学家识别了“染色体7”上的一个基因上的一个微小变异,此基因与阴凝蛋白的生产有关,而这种蛋白能使肌肉收缩。现代人都有此基因,而其他灵长类动物没有这些基因,因此,科学家推断这是我们祖先在大约200万年前进化成小下巴肌肉的原因。小下巴肌肉无力,导致脑壳和脑袋增大。不过,这一推断存在争议。

人类与猿分道扬镳源于基因进化

《科学》杂志曾发表的一篇文章解释了基因是如何推动我们与猿分道扬镳的。美国科学家在大脑区发现了一个叫“DUF1220”的基因,此基因与大脑的高度认识能力息息相关。科学家发现,此基因的变种在许多灵长类中都有,但人类携带最多。

另一发现也描写一个与人类发展的关键基因。美国加州大学的科学家用电脑来查找人类、黑猩猩和其他脊椎动物的基因变化速度,发现了49个分散区域与进化有关,他们称之为“人类加速区(HARS)”。

在此区域中,令人感兴趣的是一个进化最快的区域——HAR1,其进化速度比其他基因快约70倍。HAR1在妊娠期的大脑发育中可能同语言、意识思维和感知等高级功能有关。这一过程发生在妊娠后第7~19周之间,这是一个关键时期,因为许多神经细胞正开始执行各自的功能。所以科学家推断,它可能在人类大脑皮层比原来增长3倍的过程中起到了至关重要的作用。

现代人类可能是人类祖先与黑猩猩杂交的后代。

基因比较导致一个令人瞠目的研究结果——人类祖先可能与黑猩猩“同居”过,并繁衍后代,继而有一支再进化成了现代人类。此研究结果是人类基因组计划的最新成果。

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黑猩猩

据此,科学家认为,原始人类和黑猩猩、大猩猩、猩猩、短尾猴拥有同一祖先,其中,人类与黑猩猩在1000万年前进行了第一次分裂。接着,人类和黑猩猩朝不同方向进化,彼此告别了400万年后,它们又藕断丝连地走到了一起,并开始了“夫妻生活”。新结合的结果是诞生了一个新的、兼有人类和黑猩猩特征的第三种“杂交群体”。共同生活约120万年之后,它们做了最后的告别,经过第二次分裂后,产生了三个不同的分支,一支形成了现代人类,而另一支形成了现代的黑猩猩,还有一支灭绝了。因此,新结论认为,现代人类原来是古人类与黑猩猩杂交的后代。

而且,年轻的X性染色体证明,人类祖先和黑猩猩祖先很可能在较长的一段时间里有过杂交。研究人员发现,人类和黑猩猩之间的不同基因在很长一段时间内一直出现过分岔。从年代来看,两者的X性染色体都非常“年轻”,比其他染色体的平均年龄小120万年左右。这是因为人类和黑猩猩杂交后导致X性染色体的选择范围更多,经过基因重组后,它们的X性染色体就比其他染色体年轻。这表明人类和黑猩猩拥有共同的祖先,到距今比较近的时候才彼此分裂。

黑猩猩和人的基因仅有1%的差别,基因破译工作将最终揭开人类形成之谜。

德国和美国科学家利用破译人类基因组的技术,对穴居人30多亿对DNA链进行破译和排序,以寻找人类与穴居人是否曾有相互交配的证据。如果曾相互交配,在他们的后代又发生了什么。研究人员相信,如果破译出穴居人所有的遗传密码,不仅能找到他们在人类进化史上扮演什么样的角色;作为人类的近亲,他们是否与人类“通婚”,如果有,他们的后代怎样了?破译了密码,还能寻找穴居人与人类的不同,可以为预防人类疾病提供线索。

科学家们希望通过对比黑猩猩、人类和穴居人的DNA发现是什么样的基因造就了我们人类。通过以前的基因分析工作,黑猩猩和人的基因仅有1%的差别,而在这1%里,穴居人和人类有96%是相同的,另外的4%是和黑猩猩一样的。德国马克斯·普朗克人研究院的斯沃特·帕博说:“对这些不同和相同的对比,科学家们希望找到人类进化的明显特征,甚至是人类的认知能力如何形成。”