與現代人類自我意識相關的基因在尼安德特人中不太常見

記憶和計劃的大腦網路可能使我們與尼安德特人和黑猩猩區分開來

A modern human and a Neandertal woman are shown in side profiles.

荷蘭藝術家阿德里和阿方斯·肯尼斯重新創作並建造了尼安德特女性。他們使用了女性尼安德特人的骨盆和顱骨解剖結構的複製品以確保真實性。圖中展示了尼安德特人與現代女性的比較。

我們的創造力可能解釋了為什麼我們已經存在了 4 萬年,而尼安德特人卻沒有。此外,現代人類身上突出的特徵可能為我們提供了線索,說明為什麼我們能夠在火星上駕駛直升機,而黑猩猩只從事最基本的工具使用。

我們的基因組中帶有尼安德特人的遺蹟,這是祖先雜交的遺產。但一些專家認為,總的來說,智人更敏銳的創新能力促使我們的原始人表親走向滅絕的懸崖。在沒有任何活著的尼安德特人可以詢問的情況下,基因分析和考古記錄的線索結合起來,必須填補這個持久謎團的空白。

2019 年發表的研究結果將創造性思維所需的學習和記憶與三個大腦網路聯絡起來。這些網路控制著我們的情緒反應、自我控制和自我意識,與這些研究中確定的 972 個基因相關聯。同一個研究小組現在比較了黑猩猩、尼安德特人和現代人類的這些基因。在所有三個物種中,結果顯示情緒反應存在重疊,但在控制自我控制和自我意識的基因序列上存在差異。《分子精神病學》雜誌 4 月 21 日發表的一篇論文中,聖路易斯華盛頓大學的精神病學家和遺傳學家 C. 羅伯特·克洛寧格及其同事報告說,現代人類還擁有一組 267 個基因,這些基因來自其他兩個物種所缺乏的更大集合。這些序列中的大多數都致力於調節自我意識網路中的基因。


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研究人員表示,對定義和識別“自我”的能力進行密切的監管監督可能有助於創造性的靈活性,使人類能夠適應最艱難的環境。他們推測,非洲 32 萬至 20 萬年前特別惡劣的氣候時期推動了這些適應。部分歸功於自我意識,我們可以召喚自傳式記憶,進行過去和未來的精神之旅,並根據知識做出預測,從而制定創新計劃。對我們是誰的有意識的認識使我們能夠將自己與他人區分開來,並將自己置於他們的位置。簡而言之,它使我們能夠在思維上具有創造力。

“我們看到的是,在生態壓力下,發生了這種轉變,即依靠聰明才智,透過更好的溝通和更強的認同感來互相照顧,”克洛寧格說。由此產生的社會支援網路可能有助於提高對傷害和疾病的抵抗力,使智人能夠更好地創新以擺脫嚴峻的氣候困境並活得更長。他說,這些特徵可能是一些人認為的現代性特徵的基礎:敘事藝術、以社會為導向的行為、與陌生人的互動和健康的壽命。

在新研究中,克洛寧格和他的同事考慮了與他們在現代人類中確定的三個大腦網路相關的 972 個基因序列。當研究人員衡量每個物種的基因組的比例時,他們發現自我意識的基因差異最大,自我控制的基因差異居中,情緒反應的基因差異最小。

黑猩猩和尼安德特人的差異最小,尤其是在情緒反應網路中的基因方面。撇開智人情緒反應網路獨有的 54 個基因不談,這三個物種共享了 72% 與情緒反應相關的基因,這表明類人猿的情緒存在一些共同之處。

在與自我控制和自我意識相關的基因數量方面,尼安德特人介於人類和黑猩猩之間。與黑猩猩相比,他們有更多致力於自我控制的基因——分別為 32% 和 25%——這可能與我們和我們最近的表親之間的情緒表達差異有關。尼安德特人分配給自我意識的基因也比黑猩猩多——分別為 38% 和 33%。當作者排除黑猩猩中存在的人類性格基因,然後比較這兩個人屬物種時,他們發現智人獨佔了 67% 與自我意識相關的基因,63% 與自我控制相關的基因,以及 59% 與情緒反應相關的基因。

現代人類總共獨佔了 267 個基因。其中,超過 90% 用於調高或調低蛋白質的產生,其中大部分位於自我意識網路中,彷彿進化驅動了為該網路添加了許多微調撥盤,從而實現精細校準。

研究人員在研究中寫道,這些發現為解剖學意義上的現代人類更高的創造能力可能是在非洲強大的氣候壓力下進化而來,並使他們在與尼安德特人相遇時超越了他們這一觀點提供了支援。克洛寧格說,他和他的包括人類學家在內的合著者“認為,當智人離開東非時,他們已經具備了創造力、壽命和社群意識,這使他們有優勢取代其他原始人。”

結果也可能暗示這些適應的出現速度比一些專家預測的要快。新墨西哥大學人類學教授奧斯比約恩·皮爾遜稱這些發現“非常引人入勝”,但他說他原本預計人類和尼安德特人之間的差異會更小。

皮爾遜說,原始人譜系在大約 600 萬年前與黑猩猩分離,在大約 50 萬年前與尼安德特人分離。他指出,尼安德特人與我們之間的差距僅為黑猩猩與我們之間時間的十二分之一左右,“然而,似乎標誌著現代人類的大部分進化都發生在與尼安德特人分離之後。”結果表明變化爆發,而不是緩慢積累。

德克薩斯大學奧斯汀分校綜合生物學和統計學和資料科學助理教授瓦吉什·納拉辛漢說,一個謎題是,如果研究人員從尼安德特人而不是現代人類中匯出基因組作為比較的起點,反向分析會顯示什麼。“可能是尼安德特人還有另一組基因負責認知特徵,而這些基因在人類中不存在,”他說。

他說,如果有可能像研究人員對人類行為所做的那樣,將尼安德特人的行為與基因聯絡起來,“您可能會發現尼安德特人擁有人類和黑猩猩中不存在的特殊基因束。”作者承認這個問題是他們研究的侷限性,他們寫道,他們不能排除尼安德特人可能擁有獨特的基因來驅動他們的認知。

儘管智人和尼安德特人顯然存在差異,但尼安德特人“仍然非常了不起。他們是人類,他們有大腦袋,而且他們適應性強,”克洛寧格說,他轉為現在時。“我一直對尼安德特人能做什麼印象深刻。”

為了避免他們的命運,他和他的合著者說,現代人類應該有意識地利用進化融入我們大腦的創造力和合作的好處。克洛寧格說,驅動智人創造力出現的原因似乎是具有挑戰性的生態條件,“我們現在面臨著類似的挑戰。“如果我們以前做過,我們就可以再次做到。”

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