人類(lèi)和黑猩猩的根本區(qū)別是什么？在身體結(jié)構(gòu)上大家都基本一樣，在基因?qū)用嬉仓幌嗖?%，究竟是什么讓地球生命演化到最高級(jí)的靈長(zhǎng)類(lèi)后，兩個(gè)親緣關(guān)系最近的物種，在600萬(wàn)年前分道揚(yáng)鑣后，一個(gè)走上了智慧演化的超快速通道，一個(gè)卻依然在身體演化的漫漫長(zhǎng)路上彳?。?/p>

最重要的區(qū)別就在于大腦，人類(lèi)的大腦容量數(shù)百萬(wàn)年來(lái)已達(dá)到了約1500立方厘米，而與我們親緣關(guān)系最近的兩種動(dòng)物，黑猩猩和大猩猩卻分別只有400立方厘米和500立方厘米，人類(lèi)的大腦差不多大它們3倍，這也是同一祖先演化而來(lái)的物種，一個(gè)靠智力吃飯，一個(gè)卻依然只能靠體力吃飯的根本原因。

那么，黑猩猩、大猩猩和人類(lèi)的體重相差不了多少，為什么大腦容量卻只有人類(lèi)的三分之一呢？數(shù)百萬(wàn)年的演化為什么會(huì)造成如此巨大的區(qū)別呢？

最近，來(lái)自劍橋醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)育生物學(xué)家馬德琳·蘭卡斯特博士的一項(xiàng)研究，揭開(kāi)了這一區(qū)別后面的驚人秘密。尤其令人震驚的是，研究人員發(fā)現(xiàn)，我們或許可以通過(guò)控制一個(gè)大腦分子開(kāi)關(guān)的關(guān)閉時(shí)間，來(lái)讓黑猩猩、大猩猩長(zhǎng)出更大的大腦，變得像人類(lèi)一樣聰明，也可以讓人類(lèi)的大腦變得更小，返璞歸真，從而讓智力在動(dòng)物間重新分配調(diào)整！

這意味著什么呢？相信聰明的你已經(jīng)有些不知所措了，在電影《猩球崛起》里，黑猩猩愷撒就是因?yàn)樗幬锒兊煤腿祟?lèi)一樣聰明，帶領(lǐng)猩猩們走上了反抗人類(lèi)壓迫的道路。而現(xiàn)在，這種藥物真的可能出現(xiàn)，科幻真的可以變成現(xiàn)實(shí)了么？

為了研究人類(lèi)和黑猩猩、大猩猩大腦發(fā)育過(guò)程的差別，蘭卡斯特博士和她的同事從醫(yī)學(xué)測(cè)試或手術(shù)遺留下來(lái)組織中，收集了人類(lèi)、大猩猩和黑猩猩的細(xì)胞，并將它們重新編程為干細(xì)胞，然后將其培養(yǎng)成大腦類(lèi)器官——一些只有幾毫米大的小塊腦組織。

結(jié)果幾周后，人腦類(lèi)器官就長(zhǎng)成了三種不同腦組織中最大的，在分析其中的原因后，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，人腦類(lèi)器官中用來(lái)制造大腦所有細(xì)胞的原始細(xì)胞——神經(jīng)祖細(xì)胞，比類(lèi)人猿腦組織中的要分裂得更多。這意味著細(xì)胞增殖的差異發(fā)生在大腦發(fā)育的早期，最終導(dǎo)致人類(lèi)成年后神經(jīng)元數(shù)量接近類(lèi)人猿的兩倍，從而讓人類(lèi)變成了智慧生物。

此前科學(xué)家們就已發(fā)現(xiàn)，在大腦發(fā)育的早期階段，神經(jīng)祖細(xì)胞分裂的次數(shù)越多，制造的神經(jīng)元也就越多，然而隨著細(xì)胞從圓柱形變成成熟的圓錐形后，增殖就會(huì)逐漸減慢。此前對(duì)老鼠的研究表明，其神經(jīng)祖細(xì)胞在幾個(gè)小時(shí)就會(huì)變成成熟的圓錐形，從而減慢了增殖速度；而這次科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，大猩猩和黑猩猩的神經(jīng)祖細(xì)胞，大約需要5天才會(huì)成熟，減慢增殖速度；而人類(lèi)的更需要7天時(shí)間，而且分裂的頻率更高，這意味著產(chǎn)生了更多的神經(jīng)細(xì)胞。

那么，究竟是什么控制著這些神經(jīng)祖細(xì)胞的分裂呢？進(jìn)一步的研究后，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)至關(guān)重要的關(guān)鍵分子開(kāi)關(guān)——Zeb2基因。 這個(gè)基因一旦激活，就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞分裂放慢，從而讓細(xì)胞增殖減速。科學(xué)家們?cè)跍y(cè)試中發(fā)現(xiàn)，如果延遲打開(kāi)Zeb2基因，大猩猩和黑猩猩的腦細(xì)胞就可以得到更多的分裂，從而讓大腦類(lèi)器官長(zhǎng)得更大，更像人類(lèi)的類(lèi)器官；而提早打開(kāi)人類(lèi)的Zeb2基因，也會(huì)讓人腦類(lèi)器官發(fā)育放緩，從而長(zhǎng)得更像類(lèi)人猿的類(lèi)器官。

也就是說(shuō)，人類(lèi)與黑猩猩、大猩猩相比，之所以有腦力優(yōu)勢(shì)，可能就在于大腦發(fā)育早期，細(xì)胞多分裂了兩天。理論上通過(guò)控制這個(gè)基因，可以讓人類(lèi)和黑猩猩在智力上立馬反轉(zhuǎn)，而不需要漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程。

所以人類(lèi)和黑猩猩、大猩猩的關(guān)鍵區(qū)別，有可能就在這個(gè)Zeb2基因的激活上。不過(guò)研究人員也指出，類(lèi)器官只是一個(gè)模型，和其它模型一樣，并不能完全復(fù)制真實(shí)的大腦，尤其是成熟大腦的功能，但它提供了一個(gè)前所未有的視角，來(lái)讓我們觀察大腦發(fā)育的關(guān)鍵階段。

那么，通過(guò)延緩Zeb2基因的激活，能不能讓黑猩猩、大猩猩等動(dòng)物長(zhǎng)出更大的大腦，從而變得更加聰明，更像人類(lèi)呢？更進(jìn)一步，如果在胎兒發(fā)育的早期階段，盡量延緩Zeb2基因的激活，是不是就可以培育出腦容量更大，更加聰明的嬰兒呢？這真是一個(gè)誘人的前景，當(dāng)現(xiàn)代科學(xué)很多年來(lái)一直沒(méi)有什么根本突破的時(shí)候，Zeb2基因會(huì)不會(huì)才是真正的希望呢？當(dāng)然，這已經(jīng)涉及到科學(xué)倫理的范疇了，希望人類(lèi)能處理好其中的關(guān)系，促進(jìn)文明的健康發(fā)展。

這項(xiàng)研究發(fā)表在3月24日《細(xì)胞》雜志上。

論文：

Cell/An early cell shape transition drives evolutionary expansion of the human forebrain