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人腦關鍵基因,轉移給猴子變聰明猴?

醫藥 來源:生物探索

人類智慧的出現是進化過程的一個重大節點,是人類數百萬年前開始沖刺的結果,因此我們開始直立行走、使用工具、創造文明。但人類的近親——靈長類還停留在樹上。

基因編輯

為了探尋其中的差異,中科院昆明動物所和國內外多個研究團隊(昆明理工大學、昆明醫學院第一附屬醫院以及美國北卡羅來納大學等)合作,首次利用非人靈長類轉基因模型,研究人類特異的遺傳變異對人類智力起源的貢獻及其分子機制,相關研究發表在National Science Review。


中科院昆明所宿兵研究組在國際上首次構建了攜帶人類基因(MCPH1)拷貝的轉基因恒河猴,成功獲得了8個F0代和3個F1代轉基因猴,最終5只幸存并參與了實驗。

聰明猴?

研究顯示,轉基因猴存在明顯的神經細胞和神經網絡成熟延遲的現象,在認知方面,轉基因猴在涉及顏色和圖片遮擋的記憶測試中表現非常好,說明大腦發育的延遲對轉基因猴的智力提升有益,類似于人類大腦發育的幼態持續現象。

倫理問題

一些西方科學家,甚至其中一位研究的合作者,指責這些實驗不計后果,而且質疑基因改造非人靈長類動物的道德規范。

科羅拉多大學進行靈長類動物比較研究的遺傳學家James Sikela說:“使用轉基因猴來研究與人類與大腦進化相關的基因是一條非常冒險的路。”他有兩方面的擔心,一是倫理道德方面以及動物權利,二是這項實驗的成功可能會導致更加極端的編輯改造。他說:“這是一個經典的問題,隨著這類研究的展開,我們可以預計,這一問題將再次出現。”

2010年,Sikela和三位同事寫了一篇名為《使用轉基因非人靈長類動物研究使我們成為人類的倫理的問題 》的論文,他們認為,人類的大腦基因不應該被添加到猿類中,例如黑猩猩,因為它們和我們太相似了。“你只是想象自己在人猿星球,”其中一位作者、科羅拉多大學生物倫理學家杰奎琳格洛弗說。“使它們人性化就是傷害。它們住在哪里,它們會做什么?它們怎么生活?”

另一方面,一些科學家認為這項實驗沒有產生太多新信息,其中之一就是北卡羅來納大學計算機科學家兼MRI專家Martin Styner,他是這項研究的共同作者。Styner說,他在這項實驗中的角色僅限于訓練中國學生從MRI圖像中提取腦容量數據,但是他考慮從論文中刪除他的名字,因為他被西方的出版社抵制了。

“在美國,這項研究很多方面是不能做的,” Styner說。“這其中包括關于研究類型和動物是否得到妥善照顧的問題。”

在他看來,他并不期待對轉基因猴進行更多的進化研究。“我認為這不是一個好方向,”他說,“但是現在我們已經讓它們誕生了。當我們進行實驗時,我們必須明白我們想學到什么,從而幫助社會。”

還有一個問題就是轉基因猴子的創造和照顧費用昂貴。目前只有五只轉基因猴,很難得出關于它們在大腦大小或記憶能力方面是否真正與正常猴子不同的確定結論。“他們正試圖了解大腦發育。而且我認為他們沒有達到目的,” Styner說。

回應

宿兵在郵件表示他也同意不應該改變猿類的大腦,因為它們與人類如此接近。但猿類和人類共享祖先是2500萬年前的事兒,從這個角度來說減輕了宿兵的道德壓力。他說,“盡管它們的基因組與我們的基因組很接近,但也存在數以千萬計的差異”。他認為猴子永遠只是猴子,“通過引入幾個人類的基因就變成人是不可能的”。

他同意實驗動物少是一種限制,因此他準備制造更多的猴子,并且還在測試新的大腦進化基因。他關注的另一個基因是SRGAP2C,這是一種大約在兩百萬年前南方古猿將非洲大草原遺棄給早期人類時出現的DNA變種。該基因被稱為“ 人性轉換 ”和“ 缺失的遺傳聯系 ”,因為它可能在人類智力的進化中發揮重要作用。

資料來源:

[1] Chinese scientists have put human brain genes in monkeys—and yes, they may be smarter

[2] Monkeys Genetically Edited to Mimic Human Brain Development

[3] 宿兵研究組發現人類大腦進化幼態持續現象的分子機制

來源:生物探索

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