《Science》狨猴實驗證實:人類獨有基因為大腦皮質快速演化 ... | 大腦皮質
在靈長類的演化過程中,人類因大腦「新皮質」(neocortex)區域的迅速擴張,發展出高度的認知功能,但其中的基因機制一直是謎團。
直到近(18)日, ...網站主選單輸入手機下載官方APP,購物更便利免費傳送載點至手機訂單查詢會員專區我的收藏我的優惠券會員登出會員登入/註冊0最新加入項目{{::SalePage.PointsPayPair.PairsPoints|number}}點+{{::SalePage.PointsPayPair.PairsPoints|number}}點結帳購物車內目前沒有商品語系幣別商品分類商品分類首頁精選要聞《Science》狨猴實驗證實:人類獨有基因為大腦皮質快速演化關鍵全部分類贈品贈品《Science》狨猴實驗證實:人類獨有基因為大腦皮質快速演化關鍵2020/06/22《Science》狨猴實驗證實:人類獨有基因為大腦皮質快速演化關鍵在靈長類的演化過程中,人類因大腦「新皮質」(neocortex)區域的迅速擴張,發展出高度的認知功能,但其中的基因機制一直是謎團。
直到近(18)日,一組由德國和日本科學家組成的研究團隊,利用狨猴(maFB貼文Email《Science》狨猴實驗證實:人類獨有基因為大腦皮質快速演化關鍵(圖片來源:網路)2020.06.22環球生技雜誌/記者巫芝岳編譯在靈長類的演化過程中,人類因大腦「新皮質」(neocortex)區域的迅速擴張,發展出高度的認知功能,但其中的基因機制一直是謎團。
直到近(18)日,一組由德國和日本科學家組成的研究團隊,利用狨猴(marmoset)胚胎證明,人類獨有的基因「ARHGAP11B」,是演化過程中讓人類大腦功能「迅速進化」的關鍵之一,研究論文榮登頂尖期刊《Science》。
「新皮質」是哺乳動物大腦皮質的一部分,過去科學家已發現,新皮質部位的擴張,在靈長類演化過程中,與探索、學習等認知功能的提升有高度關聯,且是目前所知演化過程中最晚發生改變的部分。
人類的新皮質面積是黑猩猩的三倍,且因為頭骨內空間有限,其摺皺的數量也在演化過程中不斷增加。
過去科學家亦發現,人類特有的基因「ARHGAP11B」,會促使腦部幹細胞增生、新皮質擴大;在小鼠與雪貂的研究中,也證實若大量表現該基因,會使其大腦新皮質擴大,但在靈長類體內的機制尚不清楚。
本次由德國馬克斯·普朗克分子細胞生物學和遺傳學研究所(MPI-CBG),與日本慶應大學、理化學研究所(RIKEN)、川崎實驗動物中央研究所組成的研究團隊,則透過原生於南美洲、名為「普通狨猴」(commonmarmoset,學名Callithrixjacchus)的狨猴身上,證實該基因表現在靈長類身上時,確實會引起新皮質的擴大。
WielandHuttner領導的研究團隊,先是在2015年發現ARHGAP11B基因可使小鼠胚胎神經細胞數量增加、增加新皮層的面積;接著又在2016年發現,該基因是因為一個單一鹼基的點突變,才導致基因僅在人類中表現。
這項點突變可能發生在演化過程中的五百萬年前,且是導致人類大腦體積快速增加的關鍵。
研究團隊利用基因轉殖技術,讓原本不帶有ARHGAP11B基因的普通狨能表現該基因,並針對受精後101天大的狨猴胎兒(約出生前50天)大腦進行研究。
結果發現,狨猴胎兒的新皮質面積的確增大、腦皮質板(corticalplate)比一般胎兒來得厚、皮質褶皺變多;且目前已知是靈長類演化過程中,數量不斷增加的細胞類型——放射狀膠質細胞前驅物(radialgliacellprogenitors),也被觀察到數量增多的現象。
Huttner表示,基於科學倫理考量,這項研究僅針對尚未出生的猴子胚胎進行;而此研究已得以顯示,ARHGAP11B基因在人類演化過程中,的確扮演讓新皮質擴張、進一步增加腦容量的重要角色。
參考資料:1.論文原文:https://science.sciencemag.org/content/early/2020/06/17/science.abb24012.https://www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200618150301.htmFBEmail請更新或使用其他的瀏覽器,以獲得最佳的使用者體驗!Chrome:https://www.google.com/chrome/browser/desktop/index.htmlFirefox:https://www.mozilla.org/zh-TW/firefox/new/
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直到近(18)日,一組由德國和日本科學家組成的研究團隊,利用狨猴(maFB貼文Email《Science》狨猴實驗證實:人類獨有基因為大腦皮質快速演化關鍵(圖片來源:網路)2020.06.22環球生技雜誌/記者巫芝岳編譯在靈長類的演化過程中,人類因大腦「新皮質」(neocortex)區域的迅速擴張,發展出高度的認知功能,但其中的基因機制一直是謎團。
直到近(18)日,一組由德國和日本科學家組成的研究團隊,利用狨猴(marmoset)胚胎證明,人類獨有的基因「ARHGAP11B」,是演化過程中讓人類大腦功能「迅速進化」的關鍵之一,研究論文榮登頂尖期刊《Science》。
「新皮質」是哺乳動物大腦皮質的一部分,過去科學家已發現,新皮質部位的擴張,在靈長類演化過程中,與探索、學習等認知功能的提升有高度關聯,且是目前所知演化過程中最晚發生改變的部分。
人類的新皮質面積是黑猩猩的三倍,且因為頭骨內空間有限,其摺皺的數量也在演化過程中不斷增加。
過去科學家亦發現,人類特有的基因「ARHGAP11B」,會促使腦部幹細胞增生、新皮質擴大;在小鼠與雪貂的研究中,也證實若大量表現該基因,會使其大腦新皮質擴大,但在靈長類體內的機制尚不清楚。
本次由德國馬克斯·普朗克分子細胞生物學和遺傳學研究所(MPI-CBG),與日本慶應大學、理化學研究所(RIKEN)、川崎實驗動物中央研究所組成的研究團隊,則透過原生於南美洲、名為「普通狨猴」(commonmarmoset,學名Callithrixjacchus)的狨猴身上,證實該基因表現在靈長類身上時,確實會引起新皮質的擴大。
WielandHuttner領導的研究團隊,先是在2015年發現ARHGAP11B基因可使小鼠胚胎神經細胞數量增加、增加新皮層的面積;接著又在2016年發現,該基因是因為一個單一鹼基的點突變,才導致基因僅在人類中表現。
這項點突變可能發生在演化過程中的五百萬年前,且是導致人類大腦體積快速增加的關鍵。
研究團隊利用基因轉殖技術,讓原本不帶有ARHGAP11B基因的普通狨能表現該基因,並針對受精後101天大的狨猴胎兒(約出生前50天)大腦進行研究。
結果發現,狨猴胎兒的新皮質面積的確增大、腦皮質板(corticalplate)比一般胎兒來得厚、皮質褶皺變多;且目前已知是靈長類演化過程中,數量不斷增加的細胞類型——放射狀膠質細胞前驅物(radialgliacellprogenitors),也被觀察到數量增多的現象。
Huttner表示,基於科學倫理考量,這項研究僅針對尚未出生的猴子胚胎進行;而此研究已得以顯示,ARHGAP11B基因在人類演化過程中,的確扮演讓新皮質擴張、進一步增加腦容量的重要角色。
參考資料:1.論文原文:https://science.sciencemag.org/content/early/2020/06/17/science.abb24012.https://www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200618150301.htmFBEmail請更新或使用其他的瀏覽器,以獲得最佳的使用者體驗!Chrome:https://www.google.com/chrome/browser/desktop/index.htmlFirefox:https://www.mozilla.org/zh-TW/firefox/new/