沒有人擁有尼安德特人的大腦，但有些人卻擁有尼安德特人大腦的形狀。
研究人員於12月13日在《當代生物學》(Current biology)雜誌上發表報告稱，一些歐洲祖先的大腦形狀受到數萬年前通過雜交獲得的尼安德特人DNA的影響。
這些DNA變異似乎會影響兩個基因的表達，使一些人類的大腦略顯不那麼圓，而更像是尼安德特人拉長的大腦。
研究小組成員菲利普•岡茲是德國萊比錫馬克斯普朗克進化人類學研究所的古人類學家。“我想你用肉眼是看不到的。”這些人看起來不像尼安德特人。
尼安德特人的DNA變異改變了大腦中負責計劃、協調和學習運動的區域的基因表達。這些能力被用於說話和語言，但沒有跡象表明尼安德特人的DNA會影響現代人的認知能力。
相反，研究人員說，他們的發現指向了可能賦予人類大腦獨特形狀的生物變化。
1.改變大腦
今年早些時候，岡茲和兩位同事確定，現代人類圓潤的大腦形狀是逐漸進化的，在3.5萬至10萬年前達到現在的樣子。非洲各地最早的人類化石可以追溯到大約20萬至30萬年前，它們的大腦很大，但卻很長。岡茲說:“在智人的譜系中，大腦中確實發生了一些變化。”
田納西州納什維爾範德比爾特大學(Vanderbilt University)進化遺傳學家託尼•卡普拉(Tony Capra)表示，鑑於尼安德特人的大腦不能很好地變成化石，研究尼安德特人DNA如何影響人類生物學是研究兩種物種差異的唯一途徑之一。他說:“我們永遠不可能完整地挖掘出尼安德特人的大腦，並將其與我們的大腦進行比較。”
因此，研究小組著手鑑定有助於人類大腦圓潤的DNA變異。他們假設一些尼安德特人的變種——所有有歐亞血統的人類都攜帶著這些變種——可能會影響智人的大腦形狀，使其更細長。
他們首先分析了4,468名歐洲血統的人的腦部掃描結果，並量化了他們的整體圓度。研究人員隨後測試了一些現代人身上已知的大約5萬個尼安德特人DNA變體中的任何一個是否與他們大腦形狀的差異有關。
他們找到了兩個基因附近的變異。這些變異不會改變這些基因編碼的蛋白質的形狀，而是改變了它們在大腦中形成的位置。
尼安德特人在一種名為UBR4的基因附近發生變異，這種基因在製造神經元方面發揮作用，降低了這種基因在名為基底神經節的大腦深層結構中的表達。
尼安德特人的基因PHLPP1與構建神經隔離的脂肪鞘有關，PHLPP1基因附近有尼安德特人的變體，這種基因在小腦中有更大的表達。
2.重要的功能
位於西班牙巴塞羅那的加泰羅尼亞研究與高級研究所(Catalan Institute for Research and Advanced Studies)的神經學家塞德里克·博剋剋斯(Cedric Boeckx)對這些基因表達發生改變的大腦區域很感興趣，這些基因的表達此前與人類認知以及尼安德特人基因的缺失或抑制有關。
例如，2017年的一項研究發現，尼安德特人基因的表達往往在基底神經節和小腦中受到抑制，這表明這些基因的人類版本對大腦功能很重要。
荷蘭尼梅亨馬克斯普朗克心理語言學研究所(Max Planck Institute for psycholinguels)的神經遺傳學家西蒙費希爾(Simon Fisher)指出，語言和工具的使用也可能取決於這些區域所支撐的精細的運動控制。費希爾是這項最新研究的負責人。
Fisher與人共同發現了一種與語言有關的基因FOXP2，它影響基底神經節和小腦的大腦回路。2014年的一項研究發現，FOXP2基因存在於人類基因組的一大片區域，不包含尼安德特人的變異
然而，研究人員表示，沒有證據表明他們在新研究中發現的變異會影響語言或除大腦形狀以外的任何特徵。
Fisher和Boeckx都認為，活躍在大腦不同部位的更多基因，可能也會影響大腦的圓度。“我們不認為這是一個基因神奇地改變了大腦的形狀，”Fisher說。
下一步，他的團隊計劃在英國生物銀行數據庫中尋找更多影響這一性狀的變異，該數據庫正在收集10萬人的腦部掃描和基因組數據。他說:“我們需要找到更多這樣的基因。”
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