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人与黑猩猩:相同与不同
2006-03-29 11:59:41  来源:三思科学  【字号

但对比的结果更多的是意外。人和黑猩猩的基因组中,都有大片大片的“垃圾DNA”,它们不编码蛋白质,不会对生理功能起什么作用。以前人们猜想,人与黑猩猩的基因差异,可能大部分存在于基因组中的垃圾地带。也就是说,在真正起作用的基因中,两者的差异更小。然而这次研究显示,DNA序列有用部分的差异,并不比无用部分更少,至少在这条染色体上是如此。科学家检查了231个被认为起作用的基因,其中83%存在差异,影响到了它们所编码的蛋白质的氨基酸序列(蛋白质是氨基酸分子构成的长链),不过微小的差异不一定影响到蛋白质的功能;有显著结构差异的基因约占20%,有47个。黑猩猩的基因组总共约有30亿个碱基,第22号染色体上约有3300万个,占总量的1%左右。由此看来,如果基因差异在各染色体上分布均匀,那么人与黑猩猩可能有几千个基因存在显著差异。寻找决定人与黑猩猩之差别的关键基因的工作,将比预料的更困难。

 
黑猩猩

比较还显示,两条染色体之间存在大量的“插入/删除”(INDEL)差异。“插入”是指一段DNA出现在一个物种的DNA里却不在另一物种的DNA里,“删除”意思是某一物种的DNA有一个片段丢失了,INDEL是两种差异的总称。黑猩猩的第22号染色体和人类的第21号染色体,INDEL差异的DNA片断多达6.8万个。大多数片断很短,只有不到30个“字母”长,但也有的长达5.4万个“字母”。INDEL差异导致人类21号染色体比黑猩猩22号染色体多40万个字母,这意味着人和黑猩猩的共同祖先的染色体可能更长。在两者独立进化的过程中,黑猩猩的染色体损失了更多的DNA片断。

人的界限

窥测局部带来的新发现,使科学家更加迫切地希望拥有准确而完整的黑猩猩基因组图谱,将它与人类其大猩猩等其它近亲的基因组进行比较。人与黑猩猩在生理和行为上的差异,也许并不是多少个基因的小小差异简单的累加,但对基因差异进行比较是不可缺少的基石。例如,负责此次测序的科学家正计划研究两个与神经功能有关的基因NCAM2和GRIK1,人类身上的这两个基因包含的一些大段DNA序列,在黑猩猩的版本中是找不到的,有关分析将为研究人类脑部功能带来新线索。

此前,科学家对一个在语言能力方面有遗传障碍的人类家族进行研究后发现,一个称为FOXP2的基因对运用语言至关重要。它使人类可以灵活地控制嘴和喉部肌肉,发出复杂的声音。这个基因编码的蛋白质,在人和黑猩猩身上有两个氨基酸的差异。一些科学家认为,这是人的语言能力远远超过黑猩猩的原因。而语言的产生与运用,是人类有效传递信息、积累知识、创立文明社会的重要基础。FOXP2可能不是唯一的语言基因,更多有关的基因以及它们对人类脑部进化的影响,还有待发掘。

人与黑猩猩的相同与不同,现在只是学术问题。将来的研究是否会带来伦理问题,尚不可知。如果把黑猩猩归入人科(或者把人归入黑猩猩科),是否要承认它们具有一定的权利?捕捉、囚禁、医学实验,许多行为加之于人是可怕的罪行,加之于黑猩猩却充其量只会在特定情形下违反动物保护法。如果用更亲近的眼光去看待黑猩猩,需要作出什么改变呢?而且这不仅仅是人类作出一些物质利益上的牺牲就能做到的事,有时还要面对更艰难的选择。比如许多医学研究要用到黑猩猩等灵长动物,有的要在与人类最接近的动物身上观察新药的效用和毒性,有的要寻找一些疾病的发病机理或相关基因。为了保护黑猩猩的权利,我们需要禁止这类试验吗?但如果这样,而又没有别的替代方法,我们反过来又如何向人类自己交待呢,难道说是把黑猩猩的权利置于医学研究的需要之上、从而让人蒙受更大的痛苦和风险?

当然,这是一些比较遥远的问题。更实际的困境在于,包括黑猩猩在内的类人猿数量正在迅速减少。在西非的原始森林里,栖息地破坏、传染病和非法捕猎使黑猩猩和大猩猩居住的洞穴数量在过去20年里减少过半,以这个速度发展下去,30年后黑猩猩可能会灭绝。在寻找人与黑猩猩的基因界限时,我们也该确定一下自己的行为界限。否则,当第三类黑猩猩的两门兄弟都灭亡时,再没有那么富于感情的物种能够安慰我们。

【责任编辑:卲熙】

 
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