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基因證據指早期人類曾自我馴化 變得攻擊性較低、合作性增強

2019/12/5 — 14:24

在人類歷史中,不少馴畜如貓狗羊牛等都被馴化,但同一時間現代人類也可能曾出現自我馴化。最新刊於《科學進展》的研究分析威廉氏綜合症 (Williams–Beuren syndrome) 患者的基因數據,發現現代人類在 60 萬年前與近親尼安德特人與丹尼索瓦人分途演化後,可能因某些基因突變而「自我馴化」。

馴化是一個改變物種整套基因的過程,期間會令物種變得較為友善、攻擊性較低。除此之外,以狗為例,牠們的體型與狼有所不同頭顱與牙齒較小,尾也較短較曲。這些物理改變被指與神經脊幹細胞 (neural crest stem cells) 在已馴化動物中數量較少有關。

現代智人在演化期間也變得有更高合作性和有較低攻擊性,我們的祖先同樣經歷體型改變:腦容量變大但顱骨變小,眉骨也較不突出。

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米蘭大學分子生物學家 Giuseppe Testa 的團隊早已知,基因 BAZ1B 對協調神經脊幹細胞活動有重要作用。多數人體內的 BAZ1B 都有兩個副本,其中一個缺失,連同其他基因缺失,會造成威廉氏綜合症。此遺傳病非常罕見,患者神經發育異常,不怕陌生人、個性外向,大部分病人亦伴有典型的輕度到中度智能障礙,另外他們有像妖精的特殊臉部特徵。

為了解 BAZ1B 會如何影響臉部特徵,團隊培養了 11 個人的神經脊幹細胞, 4 個樣本來自威廉氏綜合症患者、 3 個則來自另一種相關遺傳病患者,但他們的情況是多一個基因版本,而非缺少一個基因,最後 4 個則來自健康人士。然後團隊將這些神經脊幹細胞中的 BAZ1B 活動以特別技術調高或低。

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團隊發現,改變 BAZ1B 活動會影響數以百計其他已知涉及臉部與頭顱骨發展的基因。整體而言, BAZ1B 活動減少就會更易造成如威廉氏綜合症患者的臉部特徵,顯示 BAZ1B 對臉部特徵有重要影響。

當團隊再對比尼安德特人與丹尼索瓦人的該批受 BAZ1B 影響基因,他們發現在現代人類中,這批基因已累積了自我調控的突變,換言之這些基因受天擇 (natural selection) 塑造。團隊指,由於許多其他被馴化動物也正在選擇這些相同基因,因此可說現代人類也經歷馴化過程。

不過無參與研究的哈佛古生物人類學家 Richard Wrangham 提醒,有許多其他不同基因可能在馴化過程中起作用,因此不應過份解讀 BAZ1B 在演化進程中的重要性。維也納大學演化生物學家 William Tecumseh Fitch III 也指,他對人類自我馴化和動物馴養之間的相似性抱懷疑態度。

至於為甚麼人類最初可能被馴化,現時有大量假說解釋。 Wrangham 認同其中一個說法,即隨著早期人類形成更有合作性的社會,演化壓力傾向令人變成侵略性較低。

來源:
Science, Early humans domesticated themselves, new genetic evidence suggests, 4 December 2019

報告:
Zanella, M., Vitriolo, A., Andirko, A. & et al. (2019). Dosage analysis of the 7q11.23 Williams region identifies BAZ1B as a major human gene patterning the modern human face and underlying self-domestication. Science Advances 04 Dec 2019: Vol. 5, no. 12, eaaw7908. DOI: 10.1126/sciadv.aaw7908

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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