主题：【原创】科学的２５个问题：何种基因改变使人类独特？ -- 森林的火焰
家园 【原创】科学的２５个问题：何种基因改变使人类独特？ 每一代的人类学家都在探求是什么使我们成为人类。著名的古人类学家Louis Leakey相信工具使人成为人。他于１９６０年在坦桑尼亚发现了古人类的骨头和石制工具在一起，于是将可能的工具制造者命名为Homo Habiilis，人属最早的成员。但随后灵长类动物学家Jane Goodall证明了黑猩猩也使用一定类型的工具，今天研究者们在争论H.Habilis真的属于人属。最近的精细研究给出了很多人类的特征如两足直立，文化，语言，幽默，当然还有我们这个物种与生俱来的大型大脑。但是，这些特征很多都可以在其它物种中或多或少地找到：黑猩猩有雏型的文化，鹦鹉能说话，有些老鼠在被呵痒时似乎会咯咯笑。
无可置疑的是：人类就象其它所有物种一样，具有被我们的进化过程雕琢成形的基因组。现在，史上第一次，科学家们可以在新的层面上表述人类学家的基本问题：什么是使我们成为人类的基因变化？
我们已经有了人类基因组的数据，灵长类的基因组数据正源源而来。我们正进入一个时代，这个时代中我们将发现那些将我们和我们最近的亲戚分离开来的基因。黑猩猩基因序列的草图已经发布，更精细的版本很快便可得到。短尾猿的基因组已接近完成。猩猩的基因组正在测序中，而狨猴的刚刚获得批准。所有这些数据都将帮助提示灵长类进化树中的关键部位的祖先基因型。
人类与黑猩猩间的基因差距目前看上去是深奥的，虽然统计学上只有1.2%的人类ＤＮＡ与黑猩猩的不同。每一百个碱基中有一个变化，可能影响数以千计的基因，而且如果把基因的插入和删除计算在内的话，人类与黑猩猩基因组差异的的百分比将大得多。即使我们记录了大约人类与黑猩猩间的四千万序列差异，他们的意义又在何处呢？ 很多差异可能不过是六百万年间产生的基因漂移，对生物体和生物的行为没有什么影响。然而另外有一些小小的差别，也许在调控的非编码序列中，有着戏剧性的后果。
大约一半的序列差异使黑猩猩不同于人类，我们该如何找到它们呢？
其中一个方法是聚焦在那些于人类中被自然选择青睐的基因。寻找人类ＤＮＡ 与其它灵长类ＤＮＡ的微小差异的研究找出了十几个基因，特别是那些与宿主－病原互动，繁殖，感觉系统如嗅觉与味觉有关的基因，此外还有更多。
但这些基因最初并非全都作用于将我们与我们的猿猴表亲区别开来。我们的基因组揭示了疟疾的剌激使人类进化了，但疟疾防卫系统并未使我们成为人类。因此一些研究者开始着手于医学上发现的突变，这些突变损害了关键的人类特征，然后追踪这些基因的进化。这个方法发现了几个颇诱人的基因，如MCPH1和ASPM的突变会导致小头畸型，FOXP2引起语言障碍。这三个基因突变都是成为人类的进化过程中的选择压力，但并非针对黑猩猩的选择压力。因此，它们可能在人类的大型脑和语言的进化中扮演了一定的角色。
但即使对上述基因，我们也仍然难肯定它们到底有何功能。研究基因功能的经典手段――基因敲除，因为伦理学的原因不能在人类和猿猴中进行。这些工作因此需要大量人类和猿猴基因组和表型 的比较分析。很多研究者正大力推广“大猿表型库“项目，以配合源源而来的基因组数据和更多的猿猴表型信息。另外的研究者认为基因到功能的线索应该来源于着手收集并发掘人类的自然多样性，在生活的人类中将突变与个体的微小生物与行为差异对应起来。两种策略都面临着物流供应与伦理学的问题，但应该会有成果。
对人类特征的完整理解将包括比ＤＮＡ要多的信息。科学家可许将又转回那些被长期争论的人类特征如复杂的语言，文化，技术等。自然与教育在这些人类特征中都起着同等重要的作用。我们在基因组时代，但我们仍能辨识出那些比基因更重要的使人成为人的东西。
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本帖一共被 4 帖 引用 (帖内工具实现)家园 花，然后再开开玩笑 有一个问题问了：“ 人真的很独特吗？“
例如，飞鸟有独特的天文导航系统， 人类化了多少年才能研制出来。
很多动物的听到的声波或看到的光波比人类宽的多， 这种仪器也是人类经过了多少年才能达到的。
同理， 人类有独特的地方，就是智力。
还是我们认为自己独特是不是也是一种进化保护意识？
还有一种问法： ”人类的智力是进化的ACCIDENTAL PRODUCT？ 智力对人类的生存是什么一中作用？。”
家园 【原创】注释 基于英文与中文的表意差异，有些地方翻译得不能很精确。在此试做亡羊补牢的说明。
很多文献引用人类与黑猩猩的基因组差别是1.6%。我没有看过源文献，对该文章用的统计方法也不是很了解。但根据这篇文章，明显被插入和删除的基因没有计算在内。
基因组(genome）与基因(gene）不同。基因组中包括大量的非编码的调控区域，和更大量的无意义区域，只是为了把各个基因连起来，或者使染色体附着在着丝点上。一般意义上的基因是指能编码蛋白或ＲＮＡ的序列，甚至不包括调控序列。所以基因组的差别和基因的差别是两个不同的概念。“遗传漂移“的意思是指在那些非编码，无功能的序列中，因为没有选择压力，所以保留了更多的突变。在重要的基因功能序列中，如果发生突变，胚胎不是死亡就是有疾病，在进化上是很不利的，因此这种突变被淘汰得多，今天的我们得到的数据就是这一段序列的变化较少，较保守(conservative)。
人类在进化中逐渐积累不同于猿类的基因变化，但并非所有人区别于猿的基因变化都有助于人的“人类性“。比如文中举的人类向抗疟方向进化的基因，就无助于“人类性“。抗疟基因的一个典型例子是镰刀细胞贫血症。杂合型的镰刀细胞贫血症人感染疟疾比野生型少得多。
- 复 【原创】注释
家园 请教一个问题: 如何知道某段基因是非编码或无效？
- 复 请教一个问题:
家园 技术上来说，是电脑算出来的 
理论上来说，因为很多人作过很多基因比较，基因前面需要有启动子(promoter），启动子在不同的生物中有不同的编码规律。基因开始处有ATG，转录起始位点。基因结束处有终止子。基因中间还有非编码的序列，这个序列可以比较信使ＲＮＡ和原基因序列得出来。信使ＲＮＡ 在转录后要经过加工，把中间不编码的部分剪掉才能翻译成蛋白质。无意义序列比如ＡＴＡＴＡＴＡＴ....绵延不绝。还有假基因，看上去象一个基因，却在很早的地方就有个终止子。这些基因在进化上过去可能是有用的或者多个拷贝，由于用不着，就由它突变了。当然这都不是一句话可以说清楚的，不过人们还在work on it。对每一个基因的研究，都经过计算机预测，分离mRNA，突变和敲除研究，最后才能确切定义基因起于何处，终于何处。即使如此，知识库有时也会缘于新发现否定以前的数据。家园 谢谢
