星链|是什么使我们成为人类？答案可能在被忽视的DNA中通信卫星|SpaceX

文章图片

（图片来源于研究论文）
我们的DNA与黑猩猩十分相似，从进化的角度来看，黑猩猩是我们现存的最近的亲戚。瑞典隆德大学的干细胞研究人员发现，曾经被我们忽视的一部分DNA似乎导致了我们与大猩猩的差异，即所谓的非编码DNA 。非编码的DNA可以解释为什么尽管我们与黑猩猩有许多相似之处，我们的大脑工作方式仍不同。该研究被发表在《细胞：干细胞》（Cell Stem Cell）杂志上。
从进化的角度看，黑猩猩是离我们最近的亲戚。研究表明我们的亲缘关系来自于一个共同的祖先。在大约500万至600万年前，我们向不同的路径进化，形成了今天的黑猩猩和21世纪的人类。
在一项新的研究中，隆德大学的干细胞研究人员检查了是DNA中的什么使人类和黑猩猩大脑有所不同，他们已经找到了答案。
“我们使用了在实验室培养的干细胞进行研究，而不是活的人类和黑猩猩。这些干细胞来自于我们在德国、美国和日本的合作伙伴对皮肤细胞的重新编程。之后，我们检查了已经被发育成为脑细胞的干细胞， ”领导这项研究的Johan Jakobsson说道，他是隆德大学的神经科学教授。
研究人员使用干细胞专门培养了人类和黑猩猩的脑细胞，并且比较了这两种细胞的类型。他们随后发现，人类和黑猩猩以不同的方式使用了DNA的一部分，这似乎在我们大脑的发育阶段发挥了相当大的作用。
（图片来源：Unsplash）
“我们没想到DNA会被鉴别为不同。这是一种所谓的DNA结构变异，以前被称为‘垃圾DNA’ ，一种长期被认为没有任何功能的重复DNA片段。此前，研究人员在产生蛋白质的基因所在的DNA序列中寻找答案，它大约只占据我们整个DNA的2%；他们还检查了蛋白质本身，以寻找差异。 ”
因此，新的发现表明这些差异似乎来自于被标为“垃圾DNA”的蛋白质编码基因的范围外，这部分曾被认为没有任何功能，它构成了我们大部分的DNA 。
“这表明人类大脑的进化基础是遗传机制，它可能比以前所想象的要更复杂。我们曾认为答案就在这2%的遗传物质DNA中，但结果表明，对大脑发育十分重要的部分反而可能隐藏在被忽视的98%的DNA中。这是一个令人惊讶的发现。 ”
隆德大学研究人员所使用的革命性的干细胞技术使得此类研究成为可能。该技术获得了2012年诺贝尔生理学或医学奖。日本研究人员Shinya Yamanaka发现了特化细胞可以被重新编程并发育成所有类型的身体组织。在隆德大学研究人员的案例中，特化细胞发育成了脑细胞。如果没有这项技术，我们就不可能使用符合伦理道德的方法研究人类和黑猩猩之间的差异。
为什么研究人员要调查人类和黑猩猩之间的差异？
“我相信，大脑是理解是什么使人类成为人类的关键。人类用什么样的方式来使用大脑，使得他们会构建社会、教育他们的孩子以及开发先进的技术？这真令人着迷！”
图片来源：Pixabay
Johan Jakobsson认为，新的发现在未来也可能有助于从基因上回答有关精神疾病的问题，例如精神分裂症，一种似乎是人类独有的疾病。
“但是在我们达到这一点之前还有很长的路要走，因为我们现在可能要被迫深入研究所有的DNA ，而不是只对2%被编码的DNA进行研究——这是一项相当复杂的研究任务， ”他总结道。
翻译：李欣怡
审校：赵冰莹
引进来源：Cell Press
【星链|是什么使我们成为人类？答案可能在被忽视的DNA中】本文来自：中国数字科技馆