人類基因植入猴腦后大腦體積增大了，“人猿星球”或?qū)⒊涩F(xiàn)實(shí)？

北京時(shí)間11月18日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)預(yù)示著真實(shí)版“人猿星球”或?qū)⒊蔀楝F(xiàn)實(shí)！科學(xué)家將人類基因植入猴子胚胎，結(jié)果發(fā)現(xiàn)顯著增大了猴子大腦體積，并且猴子胚胎大腦功能正常。

來(lái)自德國(guó)馬克斯·普朗克分子細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)研究所和日本中央實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所的科學(xué)家進(jìn)行一項(xiàng)特殊實(shí)驗(yàn)，他們將特殊的人類基因“ARHGAP11B”植入普通狨猴胚胎中，結(jié)果顯示其大腦新皮層增大。

他們?cè)凇犊茖W(xué)》雜志上報(bào)道了這項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)。

科學(xué)家將人類基因ARHGAP11B植入猴子胎兒中，發(fā)現(xiàn)該基因?qū)е潞镒哟竽X體積增大，包括出現(xiàn)類似人類大腦皮質(zhì)褶皺增多。然而，這項(xiàng)研究對(duì)基因工程提出了嚴(yán)重的倫理問(wèn)題。

大腦新皮質(zhì)是人類大腦進(jìn)化形成的新部分，它占據(jù)了人類大腦的75%以上，與人類推理、語(yǔ)言等認(rèn)知能力有關(guān)，正是由于大腦新皮質(zhì)的存在，才使得人類在自然界中“獨(dú)一無(wú)二”。

在原始人類祖先從近親黑猩猩進(jìn)化樹(shù)分支不久，他們的大腦體積經(jīng)歷了快速擴(kuò)張，在300萬(wàn)年時(shí)間里，人類大腦體積增加近3倍。原始人類大腦體積增長(zhǎng)如此之快，以至于緩慢進(jìn)化的頭蓋骨變得收緊變窄小，導(dǎo)致出現(xiàn)明顯的大腦新皮質(zhì)褶皺。

科學(xué)家認(rèn)為，這是諸多進(jìn)化因素的最終結(jié)果，但原始人類特有的ARGHAP11B基因表達(dá)，可能促進(jìn)我們祖先大腦發(fā)育，人類祖先是尼安德特人和丹尼索瓦人的近親，他們?cè)谌祟愡M(jìn)化歷程中逐漸滅絕消失。

之前研究表明，ARGHAP11B基因在老鼠和雪貂體內(nèi)的非自然表達(dá)也會(huì)導(dǎo)致大腦新皮質(zhì)增大。然而，這是該基因首次在非人類的靈長(zhǎng)類動(dòng)物身體上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，它們具有人類等級(jí)的基因表達(dá)能力，從而進(jìn)一步表明該基因在人類進(jìn)化中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

圖中是兩個(gè)處于同一發(fā)育階段的狨猴大腦的對(duì)比。左圖是正常猴子的大腦，而右圖則是攜帶表達(dá)人類ARHGAP11B基因的猴子大腦。

ARGHAP11B基因出現(xiàn)在大約500萬(wàn)年前人類祖先，當(dāng)時(shí)出現(xiàn)了一個(gè)“小意外”，該基因是普遍存在ARGHAP11A基因的副本。在一個(gè)進(jìn)化錯(cuò)誤中，一個(gè)核苷酸堿基（編碼DNA的分子）被另一個(gè)堿基取代，導(dǎo)致ARGHAP11B基因失去55個(gè)核苷酸。就像電腦讀取錯(cuò)誤的代碼一樣，這種變異導(dǎo)致大腦中神經(jīng)元細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間地自我生成更多細(xì)胞，從而導(dǎo)致大腦新皮質(zhì)增大。

研究報(bào)告負(fù)責(zé)人邁克爾·海德（Michael Heide）稱，我們確實(shí)發(fā)現(xiàn)普通狨猴的大腦新皮質(zhì)變大，大腦表面出現(xiàn)褶皺，它的皮質(zhì)面變得更厚。

他說(shuō)：“此外，我們可以看到腦室下區(qū)外部基底放射狀膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量增大，以及上層神經(jīng)元數(shù)量增大，這種神經(jīng)元類型在靈長(zhǎng)類動(dòng)物進(jìn)化過(guò)程中逐漸增多?！?/p>

該研究合著作者維蘭__赫特納（Wieland Huttner）稱，在轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)中讓猴子胚胎度過(guò)胎兒期，導(dǎo)致攜帶人類基因的猴子出生是不負(fù)責(zé)任和不道德的。

科學(xué)家稱這些人-猴雜交體為“轉(zhuǎn)基因非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物”，這可能足以敲響人類末日的警鐘，對(duì)靈長(zhǎng)類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)肯定會(huì)引發(fā)諸多倫理問(wèn)題，更不必說(shuō)將人類基因引入其他動(dòng)物身體。

因此，研究人員的實(shí)驗(yàn)僅局限于猴子胚胎，這些胚胎在雌猴體內(nèi)生長(zhǎng)100天通過(guò)剖腹手術(shù)取出。該研究合著作者維蘭·赫特納（Wieland Huttner）稱，在轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)中讓猴子胚胎度過(guò)胎兒期，導(dǎo)致攜帶人類基因的猴子出生是不負(fù)責(zé)任和不道德的。

赫特納說(shuō)：“我們分析局限于狨猴胎兒，因?yàn)槲覀冾A(yù)期這種人類特有的基因表達(dá)會(huì)影響它們的大腦新皮質(zhì)發(fā)育，考慮到胎兒出生后大腦功能可能出現(xiàn)不可預(yù)見(jiàn)的后果，我們認(rèn)為它是先決條件，從倫理角度上講也是具有強(qiáng)制性的，首先要確定ARHGAP11B基因?qū)︶鹾锾捍竽X新皮質(zhì)發(fā)育的影響。”

責(zé)任編輯：PSY