日本冲绳科学技术研究所(OIST)与德国马克斯·普朗克进化人类学研究所团队在最新一期《美国国家科学院院刊》发表的研究揭示,50万年前现代人类大脑中基因发生的两个重要变化,重塑了人类的行为模式与认知能力,成为人类进化成功的关键。新发现不仅为人类学研究开辟了新方向,也为探索行为与认知的生物学基础提供了重要窗口。
降低ADSL表达的一组基因变异的全球分布,百分比以红色表示现代人类变异的频率。由于每个人都携带两个ADSL基因拷贝,因此今天大约97%的人至少携带一个现代变体拷贝。图片来源:日本冲绳科学技术研究所/德国马克斯·普朗克进化人类学研究所
研究显示,现代人类大脑中腺苷酸解酶(ADSL)的稳定性与遗传表达变化,产生了一场细微却深远的生物化学变革。ADSL酶的现代变体,与尼安德特人/丹尼索瓦人存在单个氨基酸差异:第429位的丙氨酸被缬氨酸取代,导致酶的稳定性下降。实验表明,这一变化在小鼠模型中使大脑中的嘌呤代谢底物浓度升高,而嘌呤是构成DNA、RNA及其他重要生物分子的核心成分。更引人注目的是,携带该突变的雌性小鼠在竞争稀缺资源(如水)时,展现出更强的竞争力,提示ADSL活性降低可能赋予人类祖先在特定生存任务中的进化优势。
团队进一步分析了ADSL基因的非编码区域,发现一组几乎存在于所有现代人类(97%)的遗传变异,这些变异通过降低ADSL RNA表达,进一步抑制酶活性。统计测试显示,这些变化在现代人类离开非洲前经历了自然选择,表明存在持续的进化压力驱动ADSL活性下调。而这种降低酶活性对人类生存具有重要意义。
该研究为理解人类进化提供了关键线索,但研究团队强调仍需谨慎解读。论文总结道:“ADSL是少数受现代人类祖先特有进化变化影响的酶之一。我们正在逐步揭示这些变化如何共同塑造了过去50万年的人类代谢进化。未来,我们将探索这些基因突变的组合效应,以更全面地解读人类为何成为今天的模样。”
总编辑圈点
人类和人类“近亲”大脑中ADSL单个氨基酸的差异,可能在进化中扮演重要角色。科研人员发现,现代人类ADSL酶的稳定性和活性下降了,这种下降似乎意义非凡,在动物实验中它让小鼠表现出了更强的竞争力。而且,几乎所有现代人类拥有比尼安德特人/丹尼索瓦人更低的ADSL活性,也就是说,这种变化应该是自然选择和进化压力的产物。智人是人属下的唯一现存物种,人类孤独地走到了今天。而我们一直想知道,到底人从哪里来,如何来,未来又将向哪里去。
日本冲绳科学技术研究所(OIST)与德国马克斯·普朗克进化人类学研究所团队在最新一期《美国国家科学院院刊》发表的研究揭示,50万年前现代人类大脑中基因发生的两个重要变化,重塑了人类的行为模式与认知能力,成为人类进化成功的关键。新发现不仅为人类学研究开辟了新方向,也为探索行为与认知的生物学基础提供了重要窗口。
降低ADSL表达的一组基因变异的全球分布,百分比以红色表示现代人类变异的频率。由于每个人都携带两个ADSL基因拷贝,因此今天大约97%的人至少携带一个现代变体拷贝。图片来源:日本冲绳科学技术研究所/德国马克斯·普朗克进化人类学研究所
研究显示,现代人类大脑中腺苷酸解酶(ADSL)的稳定性与遗传表达变化,产生了一场细微却深远的生物化学变革。ADSL酶的现代变体,与尼安德特人/丹尼索瓦人存在单个氨基酸差异:第429位的丙氨酸被缬氨酸取代,导致酶的稳定性下降。实验表明,这一变化在小鼠模型中使大脑中的嘌呤代谢底物浓度升高,而嘌呤是构成DNA、RNA及其他重要生物分子的核心成分。更引人注目的是,携带该突变的雌性小鼠在竞争稀缺资源(如水)时,展现出更强的竞争力,提示ADSL活性降低可能赋予人类祖先在特定生存任务中的进化优势。
团队进一步分析了ADSL基因的非编码区域,发现一组几乎存在于所有现代人类(97%)的遗传变异,这些变异通过降低ADSL RNA表达,进一步抑制酶活性。统计测试显示,这些变化在现代人类离开非洲前经历了自然选择,表明存在持续的进化压力驱动ADSL活性下调。而这种降低酶活性对人类生存具有重要意义。
该研究为理解人类进化提供了关键线索,但研究团队强调仍需谨慎解读。论文总结道:“ADSL是少数受现代人类祖先特有进化变化影响的酶之一。我们正在逐步揭示这些变化如何共同塑造了过去50万年的人类代谢进化。未来,我们将探索这些基因突变的组合效应,以更全面地解读人类为何成为今天的模样。”
总编辑圈点
人类和人类“近亲”大脑中ADSL单个氨基酸的差异,可能在进化中扮演重要角色。科研人员发现,现代人类ADSL酶的稳定性和活性下降了,这种下降似乎意义非凡,在动物实验中它让小鼠表现出了更强的竞争力。而且,几乎所有现代人类拥有比尼安德特人/丹尼索瓦人更低的ADSL活性,也就是说,这种变化应该是自然选择和进化压力的产物。智人是人属下的唯一现存物种,人类孤独地走到了今天。而我们一直想知道,到底人从哪里来,如何来,未来又将向哪里去。
患者只需吸入特制的“氙气”,3.5秒后一幅人体肺部磁共振3D影像就呈现出来。影像中,气体可抵达肺部的位置清晰可见,患者的肺部微结构、气体交换功能情况等一目了然。日前,中国科学院精密测量科学 日本《朝日新闻》近日发表题为《深海之光——极端环境是创意宝库》的文章,作者是樱井林太郎,编译如下:在被称为最后未开垦地的深海,有着低温、高压、黑暗等极限环境。能否从这些极限环 据中国科学院武汉植物园消息,我国科研人员在大别山区开展植物多样性科学考察时,发现了天门冬科天门冬属新物种,并将其命名为大别山天门冬。相关研究成果日前发表在国际知名植物分类学期刊《植物 造成女性更容易睡不好的原因是多方面的,包括更年期等生理周期等,而女性长期的失眠除了会导致内分泌进一步失调,还会诱发心脏病、高血压、糖尿病、免疫力低下、记忆下降、脱发、皮肤松弛等。北京 英伟达的GPU又升级了。3月19日,英伟达CEO黄仁勋发布了最新的B200算力芯片GPU,FP8精度下的训练性能是上一代的2.5倍,FP4精度下的推理性能更是达到了上一代的5倍。然而,这场技术狂欢背后,却令AI领域 记者从中国气象局了解到,3月24日、25日和26日三天,将可能出现地磁活动,其中3月25日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴,预计地磁活动将持续到26日。在此影响之下,空间站可能因大气拖拽造成轨道高 。本文链接:科学家揭示大脑进化关键线索http://www.sushuapos.com/show-2-13366-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: 2025未来科学大奖揭晓!
下一篇: 江苏苏州AI应用场景清单出炉