为什么人能发出说话声?

为什么人能发出说话声?
为什么人能发出说话声?

为什么人能发出说话声?
人为什么会说话—语言基因探秘
绝大多数研究人类起源的专家认为：通过口语进行交流,是人类区别于其他动物的最显著的特征.一些科学家曾成功地训练黑猩猩使用复杂的手势或辅助工具交流信息,但无论怎样训练,这些人类的远亲始终只能发出少数单词的音,“口语能力”实在是糟糕透顶.
人类社会也存在许多有趣现象,对英国16000对双胞胎的研究表明,语言障碍和遗传有很大的关系,但这些症状很难和某个具体的基因联系起来.对天才语言学家（他们能流利地说多种语言）的基因和大脑的研究,可能揭示基因对语言学习方面的贡献,尽管这种看法一直被人忽略,但事实上多得惊人的职业语言学家本身就是语言学家的后代.
20世纪60年代,科学家们猜测人类拥有与语言能力有关的独特基因,理由是语言如此复杂,普通的儿童却能在年幼时自然地学会说话.最新科研成果揭示：语言与基因之间的确存在着千丝万缕的联系.20世纪90年代,牛津大学威康信托人类遗传学中心及伦敦儿童健康研究所的科学家对一个患有罕见遗传病的家族中的三代人进行了研究,这个家族被研究者称作“KE家族”,“KE家族”的24名成员中,约半数无法自主控制嘴唇和舌头,阅读存在障碍,而且记不住词汇,不能理解和运用语法,难以组织好句子.该家族三代人中存在的语言缺陷使科学家们相信：是他们身体中的某个基因出了问题!
最初,他们把这个基因叫做“语法基因”（即“KE基因”）.尽管揭示人类语言能力的奥秘还需要获得更多的遗传信息,但这个英国家族的机能缺失现象表明了基因对人类普遍语言能力的重要意义.知道“KE基因”是语言的主宰者远远不够,还必须搞清它们究竟在哪里.为了找到“KE基因”的栖身之处,牛津大学的遗传学家安东尼·摩纳哥（Anthony Monaco）和他的研究小组寻找了几年,直到1998年,他们才把范围缩小到7号染色体区域,而这个区域内存在约70个基因.安东尼说：“这几年的研究工作就像是一次寻找基因的‘染色体长征’.”
两年前,他们的研究有了一个历史性的飞跃,一个叫“CS”的英国男孩出现了,他虽然和“KE家族”没有任何亲缘关系,却患有类似的疾病.通过两者基因的对比,研究者们发现,一个被称为“FOXP2”的基因在这个男孩和“KE家族”的身上同样遭到破坏,这也是他们病症所在.研究小组的科学家们十分兴奋地说：“相同病例的突然出现,使我们漫长的寻找时间缩短了1—2年.”于是,“FOXP2”基因有了一个名副其实的称呼——语言基因.
研究者发现,“FOXP2”基因属于一组基因当中的一个,该组基因通过制造一种可以粘贴到DNA其他区域的蛋白质来控制其他基因的活动.而“CS儿童”和“KE家族”的“FOXP2”基因突变,破坏了DNA的蛋白质粘合区.具体说,是构成“FOXP2”基因的2500个DNA单位中的一个产生了变异,使它无法形成大脑发育早期所需的正常基因顺序.科学家们对“KE家族”的大脑图像进行研究后发现,患有遗传病成员的基础神经中枢出现了异常.口舌的正常活动正是由这个区域来控制的,患者脑皮层中与讲话和语言相关的区域也不能正常工作.
“FOXP2”基因的发现,为基因学家们提供了一个继续寻找其他与发音相关的基因的机会,尤其是那些由它直接控制的基因.这是一件很神奇的事情,这么一个微小的基因变化,竟然能破坏像语言这么重要的功能.尽管人类的每一个基因都有两个副本,而“FOXP2”基因当中的一个副本出了问题,就能造成大脑发育不完全的严重后果.
此后,科学家们进一步研究了语言基因“FOXP2”.据英国广播公司（BBC）网站2002年8月27日报道,继去年10月第一个语言基因FOXP2的研究成果在《自然》杂志上发表之后,部分科学家以老鼠、猴子及人类为实验对象,研究“FOXP2”基因在不同物种中的表现,并进一步论证语言与人类文明发展的关联.结果令人难以想象：语言源于“FOXP2”基因的变异,人类会说话是个意外.
由德国莱比锡市马普人类进化研究所的遗传学家斯万特·帕博（Svante Pbo）率领的小组与英国研究者进行了合作,着手追溯“FOXP2”基因的进化历史.他们测定了一些灵长类（黑猩猩、大猩猩、猩猩和猕猴）及小鼠的“FOXP2”基因,并与人类“FOXP2”基因序列进行了比较.研究小组在2002年8月14日的《自然》杂志网络版上报告说,人类和小鼠最近的共同祖先生活在大约7000万年以前,从那时到现在,该蛋白质的氨基酸序列上只产生了3处变化.其中2处变化发生在约600万年前人类支系与黑猩猩分离以后.基因掌握着蛋白质形成的“密码”,而蛋白质是生物体中一切运动的杠杆和传动装置.“FOXP2”基因上的变异明显改变了相关蛋白质的形态,因此,某种程度上使得变异基因赋予人类祖先更高水平的控制嘴和喉咙肌肉的能力,从而使他们能够发出更丰富、更多变的声音,为语言的产生打下了良好的基础.
“FOXP2”基因存在于所有哺乳动物.“FOXP2”基因关键的片断上共有715个分子.其中,老鼠只有3个分子和人类不一样,黑猩猩则更少,才2个.这极其微小的差别,却产生了深远的影响.
基因的变异在自然界中非常普遍.它主要由细胞的复制机制出了问题而引起.大多数的变异有害无益,但也有意外.这种“偶尔的意外”因为它的先进性而得以在人类进化中迅速传播.FOXP2就是例证之一.德国科学家们指出,这种变异正好发生在20万年前解剖学意义上的现代人出现的时候,之后,现代人就取代了原始祖先,并排挤掉其他原始的竞争对手,主宰了地球.
“FOXP2”基因是目前发现的第一个与语言有关的基因,研究人员现在还不知道其他基因在语言发展中所起的作用,更不清楚基因之间的相互作用.研究人员认为,还有很多很多的语言基因有待探索.类似“FOXP2”这样与人类语言能力相关的基因,可能还有10个到1000个之多,尚待继续研究.专家们认为,语言基因的研究有待进一步深入.最终,我们需要知道语言基因如何导致脑结构的诞生,以及脑结构如何导致语言的产生.这一工作刚刚开始.要完全把握这一过程要花费50到100年的时间.科学家希望,能再找到更多与语言有关的基因,并逐渐证实语言的发展与人类文明的产生息息相关.