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心灵的未来 智力的基因学
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除干细胞外，另外一条探索路径是分离出与人类智力有关的基因。生物学家发现，我们的基因与黑猩猩有98.5％的相似度，但我们的寿命是它们的两倍，而且在过去的600万年中我们的认知能力得到了极大的发展。所以，在这些少数基因中肯定存在某种基因使我们的大脑不同于黑猩猩。用不了几年时间，科学家就会绘制出所有基因差异图，人类长寿和高级智力的秘密可能在这个微小的基因集合中找到答案。科学家目前正在关注几个可能推进人类大脑进化的基因。
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因此，解开智力奥秘的线索也许在于我们对猿类祖先的认识。这引出另外一个问题：这项研究是否会使《人猿星球六部曲》（Planet of the Apes）中的情景成为可能？
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在这部长期上映的系列电影中，核战争摧毁了现代文明，人类复归于荒蛮，但核辐射似乎加速了其他灵长类动物的进化，最后，它们成了主宰这个星球的物种。它们建立起发达的文明，而人类却成了衣衫褴褛、浑身恶臭，半裸着身子游荡在森林中的野蛮人。最幸运的人成了动物园里的观赏动物。局面发生了逆转，现在轮到猿猴从笼子外呆呆地看着我们。
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在它最近的一部《猩球崛起》（The Rise of the Planet of the Apes）中，科学家在寻找治疗老年痴呆症药物的过程中，偶然发现一种病毒，这种病毒意外地提升了黑猩猩的智力。不幸的是，其中一只黑猩猩被安置在黑猩猩避难所时遭到虐待。它用自己超常的智力成功逃脱，而且把这种病毒扩散到其他实验室动物身上，提升了它们的智力，把它们从笼子里释放出来。不久后就出现一群大叫大喊的智能黑猩猩在金门大桥上横冲直撞，当地警察和州警察完全无力应对。在与政府的悲壮交锋之后，电影走向尾声，黑猩猩们平静地走向金门大桥北部的红杉林，在那里寻找栖息之地。
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这种情景会成真吗？短期来看，不会。但无法排除未来发生的可能性，因为科学家在未来几年中就能找到造就智人的所有基因的变异。但在智能猿人出现前，还有很多谜题等待解答。
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凯瑟琳·波拉德（Katherine Pollard）博士是一位痴迷于人类特有基因，而非科幻小说的科学家。她是“生物信息学”领域的专家，这一领域在10年前刚刚诞生。在这个生物学领域中，研究人员并非采用解剖的方法研究动物结构，而是利用计算机强大的计算能力，采用数学方法分析动物体内的基因。波拉德正在从事寻找人类特有基因的前沿工作，是这些基因定义了人类的本质，把我们与猿区分开。2003年她刚从加州大学伯克利分校取得博士学位，她抓住了这次机遇。
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她回忆道：“我抓住了加入国际团队的机遇，开展识别黑猩猩基因组中DNA碱基序列，也就是‘字母组’的工作。”她的目标十分明确。她知道，黑猩猩是与我们的基因最相似的动物，与之相比，人类基因组所特有的碱基对或“字母组”只有1500万个（总数为30亿个碱基对）。（在我们的基因密码中，每个“字母”都代表一种核苷酸，一共有4种，分别记作A［腺嘌呤］、T［胸腺嘧啶］、C［胞嘧啶］和G［鸟嘌呤］。人类基因组包含30亿个像ATTCCAGG……这样的字母组。）
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“我下定决心要找到它们。”她写道。
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分离出这些基因对于未来有深远的意义。一旦我们知道了智人所依赖的基因，我们就有可能确定人类的进化方式。智力的奥秘也可能存在于这些基因当中。甚至有可能加速进化，甚至提升我们的智力。但分析1500万个碱基对也是一个巨大的数字。我们怎样才能从这个基因海洋中捞起几个基因细针呢？
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波拉德博士知道，我们基因组中的大部分由“垃圾DNA”构成，它们不携带任何基因，而且进化对它们也没有什么影响。这些垃圾DNA以非常慢的速度变异（大约每400万年有1％的变异）。由于我们的DNA与黑猩猩的DNA只有1.5％的差异，这就意味着我们可能在大约600万年前与黑猩猩区分开。所以，我们的每个细胞中都有一个“分子时钟”。由于进化会加快变异的速度，那么分析出何时发生加速可以使我们确定是哪些基因在推动进化。
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波拉德博士推论说，如果可以写出一种电脑程序，能够标定这种加速变化在人类基因组中的主要位置，那么就能准确地分离出产生智人的基因。在几个月的艰苦努力和纠错之后，她最后把写出的程序载入位于加州大学圣克鲁兹分校的巨型计算机中，焦虑地等待着结果。
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最后出来的计算机打印报告与她预期的相同：人类基因组中有201处表现出加速变化。清单上的第一个区域引起了她的注意。
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她回忆道：“我的导师戴维·豪斯勒（David Haussler）站在我背后，我看着第一个出现的：118个碱基对的展开式。这在后来被称为人类加速1区（HAR1）。”
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她欣喜若狂。成功了！
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“我们中了头彩。”她也许会这么写。这是梦想成真。
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她紧盯着这个只包含118个碱基对的人类基因组区域，与黑猩猩相比，这里发生的变异最多。在这些碱基对中，只有18个自人类形成以来发生了改变。这个令人惊奇的发现表明，人类能够从沼泽般的历史中走出来，仅仅依赖于少数几个基因的突变。
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接下来，她和同事们尝试精确破译出这个被称为HAR1（人类加速1区）的神秘地带的本质。他们发现，HAR1在几百万年的进化中相当稳定。灵长类动物与禽类大约在3亿年前区分开，但它们只有两个碱基对不同。所以，HAR1事实上有好几亿年没有发生什么变化，差别仅在于G（鸟嘌呤）和C（胞嘧啶）两个字母。但在600万年里，HAR1就变异了18次，构成了人类的巨大加速进化。
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但更令人着迷的是HAR1（人类加速1区）在控制整个大脑皮层架构中所发挥的作用。大脑皮层的褶皱型构造十分有名，HAR1区域有一种缺陷会造成一种叫作“无脑回畸形”或“平滑脑”的症状，使大脑皮层的褶皱出现错误。（这一区域的缺陷还与精神分裂有关。）人类大脑皮层除了面积较大外，另外一个主要特点是它有褶皱和盘绕的结构，这大大增加了皮层的面积，从而得到更强大的计算能力。波拉德博士的研究表明，这18个字母组的改变在很大程度上构成了人类历史中最重要的、最具决定意义的一次基因变化，极大地提升了人类智力。（还记得历史上最伟大的数学家之一，卡尔·弗里德里希·高斯吗？他的大脑在死后得以保存，表现出超常的褶皱水平。）
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波拉德博士的清单还包含其他内容，有几百个表现出加速变化的区域，其中一些人们之前已经知道。例如FOX2（RNA结合基序蛋白质2），它对于语言的生成至关重要，而语言是人类另一个特有属性。（FOX2基因出现缺陷的个体很难进行与说话有关的面部运动。）另一个被称为HAR2（人类加速2区）的区域使我们的手指能够灵活地使用复杂的工具。
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此外，由于之前已经得到尼安德特人（3.5万年前的穴居人）的基因图谱，因此可以把我们的基因与这种比黑猩猩离我们更近的物种相比对。（在分析尼安德特人的FOX2基因时，科学家们发现，人类的FOX2基因与他们的相同。这意味着，尼安德特人很可能与我们一样，可以发声说话。）
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还有一个称为ASPM（异常纺锤状畸形相关蛋白）的关键基因，科学家认为，人类大脑能力的爆炸式发展与它有关。一些科学家认为，这个基因以及其他基因可以解释为什么人类出现智能，而猿类没有。（ASPM基因出现异常的人通常会患有“小头畸形”，这是一种严重的智力缺陷，因为他们的头颅非常小，大约只与我们的祖先南方古猿的头颅相当。）
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科学家追踪ASPM基因发生变异的数量，他们发现在过去的500万～600万年中，即我们与黑猩猩分开后，它变异了大约15次。基因最近的几次变异似乎与人类进化的标志性事件有关。例如，有一次变异发生在10万年前，那时现代人在非洲出现，与我们的长相已没有区别。最近一次变异发生在5800年前，这与书面文字和农业出现在同一时期。
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由于这些变异与智力得到快速发展的各个时期相吻合，我们也许可以尝试着猜测ASPM基因是引起我们智力提升的少数几个基因之一。如果这是正确的，那么我们也许可以进而确定这些基因现在是否还在发生作用，它们是否还继续影响着人类未来的进化。
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所有这些研究引出了同一个问题：操控少数几个基因就能提升我们的智力吗？
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