難以想像的實驗!人類基因植入狨猴胚胎後,狨猴大腦變強了!

2020-12-04 奇點使者
本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文

人類和自然界其他動物的最大差異是大腦,雖然人類大腦不是腦容量最大的,但卻是目前地球上進化程度最高的。在大腦的指揮下,正常人可以自由地控制自己身體的每個部位,並且擁有豐富的情感和獨特的思考方式。那麼如果將人類大腦裡相關的基因植入其它動物體內,它們是否也會擁有和人類一樣的大腦呢?

這樣的實驗並非只存在於假設階段,已經有科學團隊做了相關的實驗。根據外媒報導,近期《科學》期刊上出現了一篇關於狨猴胚胎實驗的研究論文。該論文指出,德國馬克斯·普朗克分子細胞生物學和日本中央實驗動物研究所展開合作,順利完成了一項特殊實驗。這項實驗就是將人類獨有的ARHGAP11B基因植入狨猴胚胎中,然後觀察實驗結果。

原始人類祖先的大腦經歷了怎樣的進化過程?

在了解該研究之前,我們需要對自己大腦的演化過程有所了解。大腦皮質是高級神經活動的控制基礎,它分布在大腦兩個半球的表面,是一層由神經元、神經纖維和神經膠質組成的灰質。而大腦新皮質是大腦皮質中的主要部分,它與人類語言、推理等能力相關。研究發現,大腦表面褶皺的皮層就是人類與自然動物最大的區別所在。

考古研究指出,人類最早的祖先與黑猩猩發生進化分支後,大腦體積開始快速膨脹。然而頭骨並沒有發生相應的膨脹,導致大腦皮層在有限的空間裡不斷膨脹,最後只能通過收縮來容納更多大腦物質,導致大量褶皺的出現,這就是大腦皮層的形成。那麼什麼基因決定了人類大腦皮層的發育呢?現代研究發現正是ARHGAP11B基因。

那麼ARHGAP11B基因又是如何出現的呢?科學家通過研究發現,它的原來版本是ARHGAP11A基因,然而該基因在進化過程中發生了基因突變,其中一個鹼基對被替換了,導致ARHGAP11A基因變成了ARHGAP11B基因。然而正是這一基因突變,使得人類大腦開始走上與眾不同的發展道路。

研究人員做了什麼實驗?

在該研究之前,科學界就已經有實驗證明ARHGAP11B基因能夠在老鼠和雪貂體內發揮作用,使得這兩種動物的大腦新皮質增多。那麼如果將該基因植入靈長類動物體內,會是什麼結果呢?為了進一步驗證ARHGAP11B基因對大腦發育的作用,德國和日本的研究人員聯手提取出ARHGAP11B基因,然後將它注入狨猴胚胎中。

麥可·海德是參與該研究的其中一位科學家,他表示在實驗中他們通過觀察發現,狨猴大腦表面的皺褶增多,而且皮質的厚度明顯增加。不僅如此,他們還對狨猴胚胎的腦室進行掃描,發現其中的膠質細胞數量也增多了,神經元數量同樣增多,這說明ARHGAP11B基因在狨猴的胚胎中發揮作用了。

難道該實驗不會引起倫理道德問題?

看到這,估計很多朋友會質疑這種實驗的安全性,難道這是人類倫理道德所允許的嗎?近現代許多牽涉到人類倫理道德的實驗並不被允許,其中所涉及的對象不乏人類和其它靈長類動物。但這次實驗並沒有完全進行下去,研究論文指出實驗在得到相應的結果後就停止了,停止的時候狨猴胚胎還未過渡到胎兒期,因此應該不會引發倫理道德問題。

我們可以想像一下,如果該實驗繼續發展下去,可能會發生什麼後果。如果一隻擁有人類獨特基因的狨猴出生了,而且在實驗人員的照顧下成長,很難保證它不會表現出和人類一樣的語言能力、思考能力。看到這你是否想起了美國一部名為《猩球崛起》的科幻電影,電影中人類面臨著被猿類推翻的風險。

在自然界中,人類與靈長類動物的親緣距離是最近的,因此在進行相關實驗之前,必須考慮可能發生的後果。

相關焦點

  • 難以想像的實驗!人類基因植入狨猴胚胎後,狨猴大腦變強了
    人類和自然界其他動物的最大差異是大腦,雖然人類大腦不是腦容量最大的,但卻是目前地球上進化程度最高的。在大腦的指揮下,正常人可以自由地控制自己身體的每個部位,並且擁有豐富的情感和獨特的思考方式。那麼如果將人類大腦裡相關的基因植入其它動物體內,它們是否也會擁有和人類一樣的大腦呢?
  • 人類特有的基因,被植入到狨猴的大腦,出現了人類的大腦皮層!
    在人類科學發展的道路上,所有的科學實驗都必須要在倫理道德,法律允許的範圍內才可以進行,但是也有一些科學家希望可以做出新的突破,以生物體來進行實驗。同樣題材的電影也層出不窮,讓人感覺到了基因變異的可怕性。
  • 人類基因植入猴腦發育出類人腦皮層,「人猿星球」實驗引不安
    據最新一期《科學》雜誌刊發的論文,德國和日本科學家在狨猴胚胎大腦中植入一種人類基因,使得狨猴胎兒的大腦皮層發育出類似人類大腦的褶皺。這一實驗令人聯想到電影《人猿星球》,經過基因改造的猩猩向人類發動戰爭。《人猿星球》劇照。
  • 猴子胚胎中植入人類基因,其大腦快速進化,它們會進化為人類嗎?
    在450萬年前,人類與黑猩猩脫離了出來,基因發生了突變才造成了大腦的發育。根據科學家挖掘出的化石來看,人類的祖先露西,大腦體積只有現代人類大腦的30%。但當時的露西就已經學會了直立行走,大腦也出現了改變。到了180萬年前,人類的大腦已經比南方古猿大了兩倍,已經開始使用簡單的工具了。
  • 人類基因植入猴腦後驚人變化
    北京時間11月18日消息,據國外媒體報導,一項實驗預示著真實版「人猿星球」或將成為現實!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。
  • 人類基因植入猴腦後變得更強大!
    來源:新浪科技新浪科技訊 北京時間11月18日消息,據國外媒體報導,一項實驗預示著真實版「人猿星球」或將成為現實!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。
  • 人類基因植入猴腦後變得更強大
    一項實驗預示著真實版「人猿星球」或將成為現實!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。
  • 狨猴實驗揭秘人類進化,人類特異性基因可引起新皮質擴張
    狨猴實驗揭秘人類進化,人類特異性基因可引起新皮質擴張 2020-06-25 07:58 來源:澎湃新聞·澎湃號·湃客
  • 「聰明基因」是什麼?植入動物體中會怎樣?
    所謂的「聰明基因」是什麼?將其植入其他動物身體會怎樣呢?  「生命」是一個神奇的存在,而人則是生命中「智慧」最高級的一種生物,在達爾文的進化論中提到人類的祖先是「古猿」,也就是說人類擁有的「智慧」本就存在,由於環境的變化加之時間的推移,人類的大腦在逐漸強化,但是根據調查顯示,人類的大腦智慧並沒有完全開發,另一小部分則完全是被封鎖一般,難以開啟!那「智慧」中的「聰明基因」是什麼呢?
  • 人類基因被插入猴子胚胎,導致其大腦快速進化,實驗讓科學家擔心
    為了驗證這種基因導致了人類大腦神經元數量的增多,科學家將這種DNA片段插入到了老鼠的胚胎中,結果發現老鼠胚胎的大腦出現了進化;當然出於實驗的安全和倫理問題,這個老鼠並沒有出生,科學家當然也沒有繼續研究這個老鼠是不是變得更聰明了。但實驗確定了正是這個單一的基因導致了人類大腦的進化,為人類成為地球霸主鋪平了道路。以上的研究結果在2015年發表在《科學》雜誌上。
  • 人類基因被插入猴子胚胎,導致其大腦快速進化,實驗讓科學家不安
    為了驗證這種基因導致了人類大腦神經元數量的增多,科學家將這種DNA片段插入到了老鼠的胚胎中,結果發現老鼠胚胎的大腦出現了進化;這個基因片段誘導了小鼠大腦更多神經元的形成(上圖中的紅色)。當然出於實驗的安全和倫理問題,這個老鼠並沒有出生,科學家當然也沒有繼續研究這個老鼠是不是變得更聰明了。
  • 人類加速狨猴進化過程,利用基因工程,雜交出真正的類人猿
    隨著科學殿堂的不斷充實,越來越多的人明白,在科學的背後,並不僅僅只是人類不斷進步的輝煌成就,有時候這也意味著人類不得不扮演一個冒充創世者的角色。基因工程在很多年前,或許是一個不可想像的領域。 當這個工程第1次提出來的時候,遭到社會各界人士的批評和非議。
  • 美國興起狨猴熱 神經學家呼籲加強研究—新聞—科學網
    圖片來源:TOM LANDERS 巴掌大小的普通狨猴在實驗室中的需求量很大,但它們幾乎無處可尋。這種常見的狨猴體型小、生長快、社交能力強,已經引起神經科學家的注意。現在,科學家通過基因工程使它們的大腦更容易成像,並將其作為自閉症和帕金森氏症等神經障礙疾病的模型。「但問題是根本就找不到這種猴子。」
  • 將人腦基因植入動物體內會怎樣?實驗已經做了,卻不得不中途停止
    人類的祖先是靈長類動物,所以人類的大腦也是從靈長類動物進化而來,與靈長類動物不同的是,人類大腦的神經元有數百億,大腦的進化為人類的語言產生提供了結構保障,豐富的語言加強了人類彼此之間溝通交流。但人類之所以區別於其他靈長類動物,主要是因為人類的大腦進化出了複雜的結構,那假如將人類大腦的基因植入到動物體內,會發生什麼呢?
  • 將人類基因植入後,科學家發現猴子的大腦更像人類了
    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。
  • 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。
  • 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。
  • 基因編輯,智慧「基因鎖」實驗被喊停,實驗胚胎100天後剖腹取出
    人類是特殊的嗎?毫無疑問是的,在地球上,應該沒有比人類更特殊的生物了,我們憑藉智慧的力量,踩著無數競爭對手的屍體爬上地球食物鏈的頂端。我們的身體能力不足以支持我們稱霸,我們的智慧卻讓我們統治地球。智慧來自何處?大腦。那麼人類的大腦來自何處?
  • 狨猴研究的前世今生
    Deinhardt、Kingston及Epple他們對狨猴的生殖、行為及俘獲後的變化進行了研究1969年狨猴們開始了實驗室的生活最早把他們飼養在實驗室的科學家是英國的科學家Hobbs,Turton及Grist▲英國實驗動物中心、英國皇家外科學院成了狨猴們的家
  • 動物|狨猴及其飼養、繁育和照護
    十九世紀六十年代,狨猴開始被用於生物醫學研究。它們具有體型小(成年狨猴與成年大鼠大小相仿)、易操控、數量多和價格相對較低等優勢。如今,狨猴已被用於基因編輯、神經科學、行為學、生理損傷、基因治療和老齡化等多個生物醫學領域的研究中。作為一種非人靈長類實驗動物,狨猴具有一些其它非人靈長類實驗動物沒有的特點。