复活“尼安德特人”?

时间:2019-5-18 作者:WilliamChan

12万年前,现代人类的近亲——尼安德特人统治着整个欧洲、亚洲西部以及非洲北部。他们的额头平扁,牙齿巨大,颧骨较小,身高只有1.5米到1.6米左右,身材短小、敦实、健硕。不过,在现代智人离开非洲迁徙到欧亚大陆1万年后,尼安德特人却消失了,现代智人成为了唯一存活的古人类。

复活“尼安德特人”?

虽然尼安德特人灭绝的原因仍然存有争议,但是许多学者认为,我们的祖先比尼安德特人更聪明,从而在激烈的竞争中胜出了。但最近的一些考古证据表明,尼安德特人可能比我们想象的要聪明,他们会选择火山口作为居住场所,他们懂得埋葬死者和照顾受伤或生病的人,他们也拥有审美的思想,比如尼安德特人会将带颜色的黏土涂抹在自己的面部,为自己化妆。

复活“尼安德特人”?

然而,我们无法回到过去与尼安德特人见面,了解当时到底发生了什么。不过,一些科学家正在努力解答这个问题:为什么现代智人可以生存下来,而尼安德特人却灭绝了?

培养类器官

自然选择偏爱智力,因为智力越高,大脑就能够处理更多复杂的信息,人们可以合作,在更大的群体中生活。而新的技术和思想在更大的群体中可以传播得更好。

一个社会群体的大小与大脑皮层有关,因为哺乳动物之间沟通和互动的能力由大脑皮层前部控制。为了进一步了解现代人和尼安德特人的大脑,美国加州大学圣地亚哥分校的遗传学家艾莱森·莫狄里在实验室里培养着尼安德特人的类器官(迷你大脑)。

一些新技术让培养尼安德特人的类脑器官成为了可能,这些技术包括:从化石骨骼中提取DNA,基因编辑技术和细胞重编程技术(可诱导皮肤细胞转化为干细胞)。2010年,德国马普进化人类学研究所的斯凡特·帕玻教授带领的团队首次对尼安德特人基因组进行了测序。(目前,该实验室也在创造尼安德特人的类器官。)在对比人类DNA和尼安德特人DNA序列后,莫狄里用设计好的尼安德特人基因片段定点替换人类细胞中的基因,通过基因编辑获得携带尼安德特人基因的干细胞,以培养类器官。

通过对比现代智人类脑器官和尼安德特人类脑器官,莫狄里发现,尼安德特人的大脑皮层中有更多的灰质(脑细胞)和白质(神经细胞的分支纤维),大脑皮层的褶皱也更多。尼安德特人的大脑其实比我们的大脑要更大,尤其是负责处理视觉和空间信息的枕叶和顶叶区域(大脑皮层的某一区域)。

然而,大脑资源是有限的,视觉和空间信息处理的能力更强,其他的某种能力就会更弱,这是大脑的一种权衡。科学家推测,尼安德特人为了在寒冷的气候中寻找到高热量的食物,以供身体所需,获得了卓越的视觉和感知空间的能力(为了狩猎),却因此降低了处理社交信息和在群体中生活的能力。这些能力的缺乏导致尼安德特人无法建立更大的群体,技术和思想也无法改进。而现代智人虽然视觉和感知空间的能力较差,但能够建立更大的社会群体,更有存活优势。

克隆尼安德特人?

虽然类脑器官为我们提供了一些尼安德特人的信息,但是一些科学家仍认为这些信息不够全面,不能更好地揭示尼安德特人灭绝的原因。科学家认为,大脑皮层并不是影响尼安德特人消失的唯一因素,许多日常活动,比如:走路和说话,都会影响尼安德特人的生存,但这些都与程序性记忆有关,而这种记忆储存在大脑皮层下方的区域,在类脑器官中我们无法观测到。

因此,单独研究大脑皮层有很大的局限性,包括莫狄里在内的科学家们希望培育出一个真正的尼安德特人大脑。为此,科学家们正在考虑如何制造所有的大脑区域,并将它们组合到一起。

不过,即便是科学家们创造出了整个尼安德特人的大脑,这个大脑可能也不足以为尼安德特人的生活提供完整的信息,因为行为会受到基因差异和环境的双重影响。另外,尼安德特人和现代智人曾生活在同一个时代、同一片大陆,两个人种之间并没有产生生殖隔离,除了非洲人以外,现代人身上都携带有约2%的尼安德特人基因。科学家们还不清楚这些基因给我们带来了什么样的影响,比如:人类会得二型糖尿病是否是因为尼安德特人的影响等。解决这样的问题,也需要将尼安德特婴儿带到现代社会抚养,做对比性研究。

因此,某些科学家想:如果我们的目的是了解尼安德特人的思想和对后世的影响,我们为什么不通过克隆来培育出一个完整的身体呢?

著名的遗传学家乔治·丘奇教授就曾提议过克隆尼安德特人。在技术上,克隆尼安德特人需要大量的基因编辑,来制造一个尼安德特人的胚胎,该胚胎还需被植入人类母亲的子宫内。在伦理上,一个尼安德特婴儿的降生意味着这个物种的复活。但这是一个反进化的行为。许多的问题都将接踵而至,比如:我们应该如何对待尼安德特克隆人。

一些科学家认为,人类目前可能会对尼安德特人表现出歧视和反感等情绪。而且尼安德特人生活在农业社会,他们的消化系统很可能并不适应现代社会的食品。同时,他们也缺少应对一些现代病菌的能力,尼安德特克隆人能否存活下来也是问题。并且克隆的尼安德特人是否只是人类科学研究的样品?他能否享受到和人一样的权利?如他是否有权利因隐私权而拒绝人类对他所做的任何研究?

一面是科学研究的需要,一面是道德伦理的约束。我们是否应该复活尼安德特人?关于这个问题的讨论可能要持续很久。

拓展阅读:什么是类器官?

类器官是实验室培养出来的组织(介于细胞和器官之间的细胞架构)集合体。不同于培养皿中的平面细胞组织,它们拥有类似于真实器官的复杂结构(三维结构),比如,在显微镜下能观察到肾脏上的微细血管、大脑皮层或肠道内的褶皱。实验室培养的类脑器官的大小和一个橡皮擦差不多,它们培育自人体胚胎干细胞。我们通常通过解剖尸体、动物模型和成像技术来了解大脑,但是这些方法仍有局限,很多大脑的活动细节还是无法被观测到。虽然类器官在生物体外生存,但可以正常地运作一些简单的大脑功能,帮助人们更好地了解大脑。

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