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编号:12706228
语言能力与基因(2)
http://www.100md.com 2012年1月1日 《百科知识》 2012年第1期
     副本嵌入人的大脑细胞,并观察这种基因如何调控蛋白的表达。结果发现,与黑猩猩的FOXP2基因版本相比较,人的FOXP2基因版本可以增加其他 61个基因的表达并且能减少其他51个基因的表达。

    研究同时也发现,FOXP2蛋白位于大脑的语言和说话网络的中心位置,这些蛋白也影响着软组织的形成和发育,通过这些软组织把FOXP2蛋白与说话和发音的身体(物理)动作联系起来。

    同样,德国马克思·普朗克进化人类学研究所的研究人员对基因与语言能力关系的研究也有了新的重要发现。现在,该研究所的克里斯坦·斯赖韦斯领导的研究团队通过对基因工程小鼠的研究证明,FOXP2基因不仅与语言能力有关,而且与学习和认知有密切关系,拥有了这个与人类相似的基因的老鼠比正常老鼠在学习上速度更快。

    大多数脊椎动物都有相近或同一的FOXP2基因版本,这个基因在涉及大脑神经回路的认知活动中至关重要。人的FOXP2基因版本与黑猩猩的FOXP2基因版本略有不同,差异在于它们编码产生的蛋白有两个氨基酸的不同。这不仅对人类的语言演化助了一臂之力,而且对人和动物的认知功能的差异也有重要意义。
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    研究人员通过基因工程让老鼠产生了人的FOXP2蛋白。这种“人类化”的老鼠对研究人员并不胆怯。拥有人类FOXP2蛋白的小鼠比拥有老鼠FOXP2蛋白的小鼠发出了有变化的声音。拥有人类FOXP2蛋白的小鼠的大脑也比正常小鼠的大脑拥有了更多和更长的树突,后者的功能在于帮助神经元与其他神经元进行信息联络,因为树突是神经元(神经细胞)胞体延伸的分支,它与其他神经元通过突触形成联系和信息交流。

    对拥有人类FOXP2蛋白的小鼠进行探索迷宫的实验发现,它们比一般小鼠学习新知识更快,比如在向左或向右寻找饮水时,拥有人类FOXP2蛋白的小鼠能更快地找到水。

    斯赖韦斯等人同时认为,由于人的FOXP2基因在与黑猩猩分离后产生了突变,才帮助人类创建了复杂的肌肉运动,从而形成基本的发音,然后把这些音节结合起来形成词语和句子,创造和使用语言。更多的基因与语言能力有关

    最早发现FOXP2基因与语言有联系的费希尔认为,尽管对FOXP2基因的研究有了更多的发现,但该基因是人类语言进化的主要驱动者?还是一个小角色?现在还不能下定论。而且,在细胞和动物身上的研究和分析也许与在人体中进行的研究结果并不一致。人类的语言问题非常复杂,并非只是一个FOXP2基因就能起作用。另外,也需要进一步研究FOXP2基因是在活体大脑中的什么部位进行表达,以及在什么样的脑细胞中最具有活性。
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    其他研究人员也认为,类似POXP2这样与人类语言能力相关的基因可能还有10~1000个之多。例如,现在发现,有两个基因在人类语言的形成和语言能力上有重要作用,它们可以帮助人发育出较大的大脑,这对语言能力的发展是必须的。这两个基因一个是异常纺锤型小脑畸形症相关基因,另一是微脑症基因。

    这两种基因出现的年代都非常近,前者约在6000年前出现,后者约在3.7万年前出现,此后可能通过进化适应或自然选择在人群中迅速扩张。研究人员推测,这两个基因由于发生了变化,才让人类产生了较大的脑容量,并获得了较好的认知能力和学习能力。因为,先天性小脑症的发病与微脑症基因的突变缺陷有关,该基因失活会造成患者脑容量仅相当于正常人的1/3或更低。进一步的研究发现,这两个基因也与人的语言类型有关。

    人类语言大致分为两大类,一类为声调语言,另一类为非声调语言。声调语言是指发同一个语音时,高低不同的声调可表示不同的意思(语义)。非声调语言是指语音声调在高低不同时,只表示语气,而不会影响到语义。总体而言,汉藏语系的语言,包括汉语、藏语、苗语、羌语等,属于声调语言。一些亚洲语言如越南语也是声调语言。在非洲和美洲一些地方,也分布着—些声调语言,如非洲撒哈拉沙漠以南的地区多为声调语言,如班图语。在美洲,分布在美国阿拉斯加州的土著印第安人所使用的阿萨巴斯卡语,美国西南部以及墨西哥土著所使用的纳瓦霍语(电影《风语者》有形象介绍)等,也都是声调语言。而印欧语系的语言,如英语、法语、德晤等,多属于非声调语言。
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    英国爱丁堡大学的丹·戴迪休和罗伯特·莱德,对非音调语言地区的人和音调语言地区的人进行统计,结果发现前者更可能拥有两种新进化的大脑发育基因——异常纺锤型小脑畸形症相关基因和微脑症基因。与此同时,那些拥有“古老版”异常纺锤型小脑畸形症相关基因和微脑症基因的人更擅长掌握中文等音调语言。这种差异在排除了地理环境和历史遗传等因素外,仍然存在。

    戴迪休和莱德是在分析了近1000种基因和26项语言特征后得出这一结论的。戴迪休和莱德认为,异常纺锤型小脑畸形症相关基因和微脑症基因对于大脑皮质组织,包括处理语言的区域,会产生微妙的影响。但是他们认为,不能由此得出结论,非音调语言比音调语言更适应进化需要。因为,中国产生了高水平的科学技术和哲学体系,中文这种音调语言与现代的东地中海沿岸地区的非音调语言同样成功。

    未来基因与语言的关系研究还会继续下去,由此可以让^对自身语言的发展和语言能力有更为清醒的认识。但迄今的研究结果无论怎样都不会否认两个基本事实,—是语言的产生和发展是与人的社会生活相关,也与生物学因素有关;二是无论哪一种语言都是适应进化的结果,没有所谓的优劣之分。, 百拇医药(林森)
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