德國科學家「製造」轉基因猴子大腦,它們會變得更加聰明嗎?

2020-08-29 FUN知識點

地球上有多少種生物這個問題有點難回答,雖然探索不止,然而未知不盡。如果縮小範圍,只看目前已知的靈長目,就有560種左右,其中當然也包括我們智人。靈長目(Primates)最初的命名來自於林奈,取「primate」的「第一」之意,後來被延伸為眾靈之長,所以只要提到靈長類,人們就會很自然地將它們與聰明、智慧、腦袋靈光聯繫在一起。

在如此眾多的靈長類動物中,為什麼人的大腦發育優於其他靈長類動物,一直是科學家好奇的問題,其中一些科學家就試圖從基因上找到答案,比如最近德國和日本的研究者就把一種名為ARHGAP11B的基因轉入了狨猴的大腦中。

這已經不是第一個給猴子製造「轉基因」大腦的實驗了,2019年就有科學家在恆河猴身上做過類似的實驗,當時轉入的是另一種與大腦有關的基因MCPH1,結果發現猴子大腦的發育情況變得與人類近似,就連短期記憶力也變得優秀。

此次德日兩國科學家是把ARHGAP11B基因轉入了狨猴胎兒的大腦,這種基因是智人、尼安德特人和丹尼索瓦人獨有的,並未在其他靈長類動物體內發現,實驗得出了三個重要的結果。

首先,狨猴的大腦皮層變大了;其次,狨猴的大腦褶皺與人類大腦的摺疊形式變得類似;第三,狨猴的腦神經元增加了。

大腦皮層變大,顱骨形狀也會隨之發生改變,靈長類動物本身就有相對發達的大腦皮層,尤其是人類大腦皮層的神經細胞達到了140億個,不光思維能力、運動能力,甚至生命活動都與大腦皮層相關。大腦溝回褶皺則直接影響腦神經元的數量,更多的褶皺意味著更多的神經元,它們影響著我們的認知能力、抽象思維能力、智力水平等等。另外,人類有固定的大腦摺疊形式,這也是人腦與其他動物相比的獨特之處。

研究人員認為,這個實驗可以幫助人們還原智人大腦的進化與發育,正是這種遺傳進化讓人類大腦與眾不同。更重要的是,實驗能告訴我們ARHGAP11B基因如何改變了我們祖先的大腦。

當然,任何一種類似的基因實驗都需要受到倫理道德的制約,所以這些被轉入了ARHGAP11B基因的猴子只能停止在胎兒階段,它們在生長到大約100天的時候被取出,而狨猴正常的孕期平均為144天,也就是說這些有了趨同於人類大腦的狨猴,並不會真正的「生活」在這個世界上,因為沒有人能夠確切地回答,擁有了「特殊」大腦的猴子會如何演化和改變,或許平平無奇,但也有可能變得更加聰明。

相關焦點

  • 人類將「智慧基因」植入猴子大腦,接下來,可怕的事情發生了……
    人類將"智慧基因"植入猴子大腦,接下來,可怕的事情發生了…眾所周知,人類並不是地球上最強壯的生物,但是最具有智慧的生物。人類自從誕生到現在,不過一萬多年。但是在這一萬年的時間裡,我們卻創造出地球47億年的歲月,所有生物都沒能創造出的文明。這僅僅是因為人類的運氣更好嗎?
  • 鳥類的大腦極為混亂,卻異常聰明,科學家甚至發現它們有自我意識
    根據《環球網》與《遼瀋晚班瀋陽時刻》的相關報導,鳥類的聰明引起了人們的探討。畢竟鳥類頭腦簡單、結構並不複雜,卻表現得非常聰明,如鴿子學習英語的能力與6歲孩童相媲美,同時世界雜誌《科學》發表了兩篇研究論文更是引起人們的關注。《科學》雜誌表示哺乳動物記憶、思考、解決問題的區域主要是在大腦新皮層,而科學家在鳥類的大腦中發現了未知的微電路排列,與意識思維相似,很有可能是鳥類的新皮層。
  • 中國繁育出轉基因猴子:自閉症有救了
    多達200隻雌性猴子,8個致病基因在大腦過度表達的轉基因猴子……來自上海仇子龍團隊對轉基因猴子的研究首次表明MeCP2基因的過量表達導致了類似自閉症的譜系障礙,也為人類自閉症等疾病的治療開了一扇新的大門。研究中使用的轉基因自閉症獼猴。
  • 科學家把人類基因植入猴子體內,致其大腦快速進化,結果使人擔憂
    首先我們要知道,人類之所以能夠站在地球食物鏈的頂端,靠的就是一顆比世界上所有動物加起來都要聰明的大腦,我們的大腦重約1.4千克,雖然它不是最重的,卻分布著無數的神經元和腦細胞,人類大腦的形狀也比較特別,就像核桃仁一樣有很多的皺褶,這使得人類的大腦在有限的空間內長出了更大的面積,所以人類的大腦比所有的動物都要大,容納的東西要更多,所以人類最聰明。
  • 科學家將人類基因植入猴腦,它竟變聰明了,這些猴子後來怎麼樣?
    筆者:扶蘇 在科學家發現,巴拿馬猴會使用簡單的打制石器進行採集活動時。 然而,比這一研究更令人吃驚的是,在一項將人類基因植入猴子胚胎的實驗,觀察過程中,科學家發現了它們的奇怪變化。
  • 封面論文:鳥類為何這麼聰明,揭秘它們大腦的特殊之處
    比較聰明的鳥類如貓頭鷹、烏鴉、鴿子的認知能力被認為與猴子甚至類人猿相當。但是鳥類大腦中並沒有新皮質(neocortex),新皮質是進化程度較高級的大腦皮質,負責高等功能如記憶、計劃、解決問題等等。缺少新皮質的鳥類大腦,何以如此聰明呢?科學家們百思不得其解。
  • 科學家將電極植入猴子大腦,或有助於幫助盲人找回視力
    猴子大腦內植入電極裝置根據《新科學家》報導,有一組科學家在猴子大腦內植入了一組電極裝置,使猴子在不使用眼睛的情況下就能識別字母的形狀,研究人員聲稱這是在沒有利用視網膜的情況下獲得的最高視覺解析度技術。1.5毫米大小的針狀電極物荷蘭神經科學研究所的Pieter Roelfsema與他的同事為了恢復一對猴子的視力,因此領導了一個小組來製造一個只有1.5毫米長大小的針狀電極大腦植入物,這個由電極組成植入物的詳細資料發表在近幾日的《科學》雜誌上。
  • 人類基因植入猴腦後變得更強大!
    科學家將人類基因植入猴子胚胎,結果發現顯著增大了猴子大腦體積,並且猴子胚胎大腦功能正常。來自德國馬克斯·普朗克分子細胞生物學和遺傳學研究所和日本中央實驗動物研究所的科學家進行一項特殊實驗,他們將特殊的人類基因「ARHGAP11B」植入普通狨猴胚胎中,結果顯示其大腦新皮層增大。他們在《科學》雜誌上報導了這項重大發現。
  • 揭開世紀之謎:鳥類為何這麼聰明,揭秘它們大腦的特殊之處
    比較聰明的鳥類如貓頭鷹、烏鴉、鴿子的認知能力被認為與猴子甚至類人猿相當。缺少新皮質的鳥類大腦,何以如此聰明呢?科學家們百思不得其解。>Science 同期發表了兩篇鳥類大腦的開創性論文,分別來自德國波鴻魯爾大學和圖賓根大學。
  • 猴子為什麼那麼聰明,能飼養猴子嗎?
    猴子為什麼那麼聰明,能飼養猴子嗎?眾所周知,猴子是很聰明的。猴與類人猿的智力發展有關。例如,大猩猩的大腦重量佔其體重的五分之一。此外,猴子的棲身和活動需要更多的靈活性,身體的協調能力促進神經中樞特別是大腦的發育。
  • Science:人腦基因觸發猴子長出更大的大腦
    有一種基因叫做RHGAP11B,他只在人類中表達,他可以觸發大腦幹細胞形成更多的幹細胞,這是一個更大的大腦的先決條件。以往的研究表明,ARHGAP11B在小鼠和雪貂體內表達時,會導致大腦皮層的擴張,但其與靈長類動物進化的關係尚不清楚。圖片來源:Heideetal,MPI-CBG「人類的新皮層是進化中最年輕的皮層,他比黑猩猩大三倍。
  • 人類基因讓猴子腦容量擴大,後果科學家難以承擔,無奈終止實驗!
    人類的起源在科學界內成為了一個未知謎題,沒有一個人知道人類的祖先究竟是誰,經過科學家檢驗,發現黑猩猩有可能是人類近親,或許猿猴類生物有可能和人類起源有聯繫,於是人類把所有的目光都放在了研究猴子身上。2015年的時候,德國一位生物學家。
  • 將人類基因植入後,科學家發現猴子的大腦更像人類了
    眾所周知,人類是由古猿進化而來,因此和現今的猩猩、猴子等物種都具有親戚關係。近日,在一項實驗室實驗中,科學家將一種人類基因植入了猴子的大腦。專家們發現,這種被稱為ARHGAP11B的基因的插入,導致了普通絨猴胎兒的新大腦皮層變大。新大腦皮層是大腦深處的溝槽外層,參與推理、語言、意識思維和其他重要功能。ARHGAP11B在人類中發現,但在非人類靈長類或其他哺乳動物中沒有發現,它觸發了猴子的腦幹細胞形成更多的幹細胞,擴大了大腦體積。
  • 利用電刺激,科學家可以將信息直接注入猴子的大腦
    不過,科學家還是在這一點向前邁進了一步。 據每日郵報報導,研究人員可能已經找到了一種直接將信息直接注入大腦的方法。雖然這項研究還處於早期階段,但專家們表示,這可能為治療中風或受傷後失去某些大腦功能的人鋪平道路。 在這項研究中,一組神經科學家已經證明,向猴子的前運動皮層傳遞微小的電流,可以提供指導它們運動的「指令」。
  • 大腦比人腦大的動物卻沒有人類聰明?有比人類聰明的動物嗎?
    地球上的動物構成種類不計其數,然而人類毫無疑問已經站在了地球食物鏈的頂端,原因就是人類的大腦擁有其他動物無法比擬的創造、意識等等存在,簡單來講,人類比其他動物聰明,那麼地球上存在比人類聰明的動物嗎?為什麼一些大腦比人類大腦大的動物卻沒有人類聰明?
  • 人類特有的基因能夠觸發猴子長出更強的大腦
    過去的研究表明,當ARHGAP11B在小鼠和雪貂體內表達到非生理上的高水平時,會導致新大腦皮層的擴張,但它與靈長類進化的相關性尚不清楚。MPI-CBG "人類的新大腦皮層是進化中最年輕的大腦皮層,它比人類的近親黑猩猩的大腦皮層大三倍。在進化過程中,新大腦皮層的褶皺增加,以適應有限的顱骨空間。對科學家來說,一個關鍵問題是人類的新大腦皮層是如何變得如此巨大的。
  • 烏鴉不吉利很招人厭 聽過烏鴉喝水 但您不知道它們比家寵物還聰明
    他們是如此聰明,我們可能會發現它們有些令人毛骨悚然。一群烏鴉被稱為「討厭的事」,被某些人視為死亡的預兆,或者這些鳥足夠聰明以偷竊小裝飾品和食物,這無濟於事。烏鴉的大腦只有人類拇指的大小,那麼它們有多聰明呢?像7歲的孩子一樣聰明儘管與人腦相比,烏鴉的大腦似乎很小,但重要的是大腦的大小與動物的大小有關。相對於它的身體,烏鴉的大腦和靈長類的大腦是可比的。
  • 巴拿馬的猴類進入石器時代,科學家擔憂它們會變新型人類嗎?
    巴拿馬猴進入石器時代,或許它們有可能進化成高等智慧生物,但是人類不會給它們機會。地球上每一次絕對霸主誕生,把它們顛覆的往往都是大自然的力量。霸主意味著佔據了絕對的生態位,而下一任霸主只能龜縮起來,低調前行,等待大自然幫他們掃清強者,然後在亂世中崛起。然而巴拿馬猴是那麼高調,又張揚,已經被科學家360度無死角的監控了起來,所以說它們沒有機會。
  • 【果殼網專訪】四位科學家的轉基因圓桌談(下)
    圖片來源:www.marklynas.org戴安·雷-凱恩:如今在非洲的一些國家,當地科學家在努力說服政府允許發展本土的生物技術,讓當地人研究當地的作物。我覺得這是很好的發展,也是很聰明的策略,因為這樣他們就不會跟孟山都扯上任何關係了(笑)。
  • 比人類還聰明的動物,擁有兩個大腦!如此聰明為何無法統治地球?
    提到目前地球上最聰明的生物,我想大家都會認為是人類。但是答案卻跟我們想的並不相同,有這麼一種動物,從出現到進化發育,如今已經過去了1000萬年的時間,並且這種動物擁有兩個大腦,腦容量極大!比起人類來說,這種動物的腦容量也要大上不少,所以它甚至比人類更聰明。