科學研究：與自我意識有關的基因在尼安德特人中並不常見



尼安德特人群居畫像。圖片來源：wikipedia
我們的創造能力也許能解釋，為什麽我們能在過去4萬年裏生存和延續，而尼安德特人卻沒能幸存下來。與此同時，現代人類身上的突出特質也為這一問題提供了解答：為什麽我們能在火星上操縱直升機，而黑猩猩卻隻能使用最基本的工具。
我們的基因組中帶有尼安德特人遺留的痕跡，這是祖先雜交留下的遺產。但一些專家認為，總的來說，智人更敏銳的創造能力把我們的人類表親推下了滅絕的懸崖。在沒有任何存活的尼安德特人可供問詢的情況下，我們隻能結合基因分析與考古記錄的線索來填補這一持久之謎的空白。
2019年發表的研究結果將創造性思維所需的學習和記憶能力與三個大腦網絡聯係了起來。這些網絡支配著我們的情緒反應、自我控製和自我意識，並且與這些研究中確定的972個基因有關。目前，這一研究小組在黑猩猩、尼安德特人和現代人中比較了上述基因。他們發現，在這三個物種之中，有關情緒反應的基因存在重疊，而支配自我控製和自我意識的基因序列存在較大差異。在4月21日發表於《分子精神病學》上的一篇論文中，華盛頓大學聖路易斯分校的精神病學家和遺傳學家C.Robert Cloninger和他的同事發現，現代人類還擁有其他兩個物種所缺失的267個基因。這些序列中的絕大部分都是負責調控自我意識網絡中的基因。
研究人員說，這種定義和識別“自我”的嚴密監管能力有助於提高創造的靈活性，使得人類能夠適應最艱難的環境。他們猜測，32萬到20萬年前，非洲非常荒涼的一段氣候時期推動了這些適應性的產生。在某種程度上，由於自我意識的存在，我們可以召集自傳式的記憶，讓我們通過心靈旅行去到過去和未來，並根據星空体育官网入口网站基礎，製定創新計劃，做出新的預測。清醒地知道“我是誰”，能夠讓我們有能力將自己和他人區分開來，並設身處地地為他人著想。總而言之，自我意識使得我們的思維更具有創造性。
Cloninger說：“我們現在所看到的是，在生態壓力下，種群之中會出現這樣的轉變：即通過更好的交流和相互認同的能力，依靠創造力互相照顧。”由此產生的社會支持網絡可能提高了種群應對傷害和疾病的適應力，使智人更有能力通過創新擺脫嚴峻的氣候環境，存活得更久。他還說，這些特征可能是一些人所認為的現代性的基礎，包括敘事性藝術、社會導向行為、與陌生人進行互動以及健康長壽。
在這項新的研究中，Cloninger和他的同事考察了他們在現代人類中發現的與三個大腦網絡相關聯的972個基因序列。當研究人員測量有多少基因屬於各個物種時，他們發現在那些有關於自我意識的部分差異最大，自我控製部分的差異居中，情緒反應方麵的差異則很小。


尼安德特人和現代人類的顱骨差異。圖片來源：wikipedia
黑猩猩和尼安德特人之間的差異最小，特別是在控製情緒反應網絡的基因上。除去智人中有關情緒反應網絡特有的54個基因，這三個物種共享的與情緒反應有關的基因比例達到72%，這說明了，不同類人猿物種在情緒方麵有一些相同之處。
在與自我控製和自我意識有關的基因數量上，尼安德特人恰好介於人類和黑猩猩之間。與黑猩猩相比，他們有更多與自我控製有關的基因，占比分別為32%（尼安德特人）和25%（黑猩猩）。這可能跟我們和我們最親近的表親在感情表達上的差異有關。尼安德特人相比黑猩猩也有更多支配給自我意識的基因，占比為38%對33%。當作者排除了黑猩猩中有關人類個性的基因後，再比較兩個人屬物種時，他們發現智人獨有67%與自我意識有關的基因，還有63%的基因與自我控製有關，59%與情緒反應性有關。
現代人類總共有267個獨特的基因。在這些基因中，超過90%的基因用於提高或降低蛋白質的產量，這其中大部分蛋白都在自我意識相關網絡中，就像是進化驅使這個網絡增加了許多精密調節的旋鈕，使其能夠進行精細的校準。


基因組學研究。圖片來源：pixabay
研究人員在研究論文中寫道，這些發現為以下觀點提供了支持：解剖學定義的現代人所具有的更高創造力，很可能是在非洲較大的氣候壓力下進化產生的，這使得他們在與尼安德特人相遇時脫穎而出。Cloninger說，他和一些包括人類學家在內的合作者認為，“當智人離開東非時，他們已經具備了創造力、長壽以及社區意識，這使得他們具有取代其他人種的優勢。”
這些結果也可能意味著，這些適應性的出現比一些專家所預測的更早。新墨西哥大學人類學教授Osbjorn Pearson稱這些發現 “非常吸引人”，但同時也說到，他本來以為人類和尼安德特人之間的差異會更小。
Pearson說，古人類這一族群大約在600萬年前從黑猩猩中分離出來，又在50萬年前從尼安德特人中分離出來。他指出，從時間範圍來看，尼安德特人和我們之間的差別僅僅是黑猩猩和我們之間的十二分之一，“然而，大部分塑造現代人類決定性特征的進化，似乎都發生在與尼安德特人分離之後。”這些結果表明，這些變化是井噴式的，而非緩慢累積式的。
德克薩斯大學奧斯汀分校綜合生物學和統計學及數據科學領域的助理教授Vagheesh Narasimhan說，還存在這樣一個疑惑：如果研究人員提取尼安德特人的基因集而不是現代人類的基因集作為比對的起點，那麽進行反向分析會得到什麽結果？“我們很有可能會得到另一組基因司職尼安德特人的認知特征，而在人類中卻沒有，”他說道。
如果有可能將尼安德特人的行為與基因聯係起來，就像研究人員對人類行為所做的那樣，“你可能會發現，尼安德特人有一組特殊的基因，是在人類和黑猩猩身上不存在的，” 他說道。文章的作者也承認這個問題是其研究中的局限，他們寫道，不能排除尼安德特人也可能有獨特的基因來驅動他們的認知能力。
盡管智人和尼安德特人有顯著的不同，但尼安德特人“仍舊是偉大的。他們是人類，不僅有足夠大的大腦，還有較強的適應能力”，Cloninger轉而用現在時態說道。“我一直對尼安德特人所展現的能力印象深刻。”
他和他的合著者們也說到，為了避免尼安德特人的命運，現代人類應該更有意識地利用創造力和合作帶來的優勢，這也是進化過程賦予我們大腦的財富。促使智人的創造力出現的似乎是具有挑戰性的生態條件，而“我們現在正麵臨著相似的挑戰”。 Cloninger說：“如果我們以前成功過，那麽現在我們仍會成功。”
撰文： Emily Willingham博士，科學作家。
翻譯：張楚
審校：郭曉
引進來源：科學美國人


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