猩球崛起?中國科學家首次在猴中轉入人類基因,智力有所提升
《猩球崛起》大家都不陌生,影片中人猿進化成了高級智慧生物並與人類展開了一場大戰。而在現實中,近日來自中國的科學家們為了更全面準確的了解人類大腦的發育模式,將人類基因MC HP1添加到了恆河猴的基因組中,結果顯示:恆河猴變得更聰明了!
MC HP1基因可以指導合成微腦磷脂,其作用是參與調解胎兒的大腦生長。當其發生某些純合突變後,會使嬰兒患有「小頭症」。
一般來說,「小頭症」患者壽命稍短,且智力也會受到影響。該基因進化速度較快,雖然靈長類動物中也有該基因,但與人腦中的MCPH1 基因有所區別。一方面,人腦中 MCPH1 蛋白含有與靈長類動物不同的氨基酸突變,且這些特有的突變可調控人腦發育中特定的基因表達模式;另一方面,人類中的 MCPH1 基因在人腦的發育中表達量較高,而靈長類表達量較低。這兩點都說明 MCPH1 基因可能在人類大腦的發育中有特殊的功能。
中科院昆明動物研究所遺傳學家宿兵表示,這是首次通過基因編輯猴子來了解人類大腦的進化過程。接受基因編輯後的猴腦更類似於兒童的大腦,且它們的短期記憶能力變得更強,反應速度也更快,這表明其智力有所提升。研究結果發表於《National Science Review(國家科學評論)》上。
研究小組將猴子的胚胎放置在含有MC HP1的培養皿中,最終得到了11隻帶有人類基因的轉基因恆河猴。通過核磁影像(NMR)分析後,研究人員發現轉基因恆河猴的腦容積並沒有變大,但卻表現出了只有人類才擁有的滯後性特徵。
「我們的研究結果表明,通過對轉基因靈長類動物的研究,我們有可能探尋出人類作為地球唯一的高等生物,與其他動物的根本不同之處,甚至在治療疾病方面提供新的思路。」
對此,宿兵表示該研究已經經過了中科院倫理委員會的審核,同時也符合國際動物權利保護標準。
面對中國科學家的這一首創,科學界並非一致叫好。儘管該研究團隊認為:「轉基因猴可以為了解人類的獨有特徵提供極大的幫助。從長遠來看,這樣的基礎研究也有助於認識大腦發育疾病(如自閉症)的病因,並為潛在的治療方案提供有效的線索。」
據外媒報道,該研究論文的合著者之一Martin Styner(國籍:美國)已經準備退出這項研究。Styner表示,實驗創造出了一種「新生物」,科學家們試圖通過它們來探尋人類大腦的秘密,但研究的初衷是更全面地理解人腦發育,並對社會做出貢獻。目前的實驗與Styner設想的相左。
其實,關於以猴子作為實驗對象的研究問題在學術界頗有爭議。
2010年,美國科羅拉多大學遺傳學家James Sikela曾譴責使用人類大腦基因進行研究的這一行為,他表示這種研究「在道德上是難以被接受的」,因為這會提高動物受傷害的風險。
James表示,使用猴子進行研究是非常危險的。但有一個事實不得不承認,那就是相比於小白鼠,以猴子為實驗對象才能得到最可靠的實驗數據。
作者/朱張航宇
參考文獻:Transgenic rhesus monkeys carrying the human MCPH1 gene copies show human-like neoteny of brain development, National Science Review, nwz043, 27 March 2019
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