古代人类也被“铅中毒”：研究发现环境毒素可能催生了“现代大脑”

获得“现代版”NOVA1基因的人（早期智人）可能能够更好地抵抗铅的神经毒性，因此他们的大脑功能、语言能力甚至社会凝聚力可能会得到更好的保护。这一优势最终使该版本的基因得以传递给智人群体，使其成为我们物种的显着特征之一。铅中毒一般认为是工业革命后出现的一种现代公害，是由人类活动向环境排放大量铅引起的。但 10 月 15 日发表在《科学进展》上的一项新研究发现，我们的远古祖先，包括南方古猿和尼安德特人，经常接触铅长达 200 万年。研究人员还发现，这种环境压力可能选择了我们独特的基因，最终赋予我们复杂语言和社交技能的进化优势。研究你非洲、亚洲、欧洲和其他地方的古代牙齿化石样本可追溯到 200 万年前。这些化石来自南方古猿、傍人、早期人属、巨猿、尼安德特人等已灭绝的古人类及相关物种。研究小组利用高精度激光技术逐层扫描这些牙齿的微观结构，就像读取树木的年轮一样。他们在 73% 的样本中发现了明显的“前导带”。这是牙齿发育过程中经常将铅掺入牙釉质和牙本质中的人们留下的痕迹。这一发现表明，铅暴露并不是一种现代现象，但可能是整个人类进化史上普遍存在的环境挑战。铅是一种神经毒素，接触富含铅的环境会导致心血管疾病和学习障碍，甚至导致犯罪等行为障碍。这样的环境可能对进化产生了重要的影响。远古人类的离子。为了进一步研究这个问题，研究小组重点关注了一个关键基因：NOVA1。该基因在早期大脑发育和神经连接中发挥着“总司令”的作用。它参与许多与神经发育相关的基因的剪接并调节其最终表达水平。它影响了贝尔。考虑到铅对大脑的影响，NOVA1可能会对铅环境做出反应。之前的研究已经证实，我们的现代祖先智人拥有自己版本的 NOVA1 基因，但其已灭绝的近亲尼安德特人和丹尼索瓦人却拥有不同的“旧版本”。研究人员做出了以下大胆假设：铅环境是否会对具有不同版本 NOVA1 基因的古人类产生不同的影响，最终赋予智人进化优势？为了验证这一推测，研究小组利用干细胞技术在培养皿中培养大脑类器官模型。论文e是由神经元细胞形成的小块组织，可以部分模拟大脑活动。研究小组利用基因编辑技术创建了一个具有“现代”和“古代”版本NOVA1基因的模型。当研究人员将微量铅引入这些“迷你大脑”的培养环境中时，携带“旧”NOVA1基因的大脑类器官表现出明显的脆弱性，这些样本中FOXP2的基因表达发生了严重改变，而携带“现代”NOVA1基因的大脑类器官则表现出更大的抵抗力。 FOXP2被称为“语言基因”，对于人类发展复杂的语言技能至关重要。这一发现意味着，当铅在数百万年前通过水源、土壤和食物链进入古代人类体内时，携带“古代版本”NOVA1基因的个体（如尼安德特人）的大脑发育，特别是与语言和社会功能相关的神经网络可能受到了损害。作为一个结果，团队协作和沟通可能变得无效。获得“现代版”NOVA1基因的个体（早期智人）可能能够更好地抵抗铅的神经毒性，他们的大脑功能、语言能力甚至社会凝聚力可能会得到更好的保护。这一优势最终使得该版本的基因被传播到智人群体中，使其成为我们物种的显着特征之一。研究团队认为，这种基因与环境的共同进化过程为现代人类认知能力的进化提供了重要线索。我在想。这表明我们之所以成为今天的我们，不仅是因为基因遗传，更是因为我们的祖先通过长期的相互作用和对复杂环境的适应获得了进化优势。这项研究巧妙地将古生物学、地球化学、遗传学和发育生物学结合起来，提供了新的视角我对我们的独特之处的理解。研究人员还指出，大脑类器官只是简化模型，无法完全模拟真实大脑的复杂性。未来的研究需要进一步研究动物模型或混合人-动物系统中铅暴露对 NOVA1-FOXP2 网络的真正生物学影响，以及它是否真正改变与语言相关的行为。参考文献：Renaud Joannes-Boyau 等人，间歇性铅暴露对原始人类大脑进化的影响。 Adv.11, eadr1524(2025).DOI:10.1126/sciadv.adr1524
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