為了理解複雜的語言，科學家將所謂的人類“語言基因”植入老鼠體內。值得注意的是，基因調整對小囓齒動物的吱吱聲能力產生了深遠的影響，揭示了有關聲音交流進化的驚人線索。
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具有人類版本語言基因的小鼠幼崽表現出與具有普通版本小鼠的伙伴不同的發聲模式。當呼喚母親時，它們的吱吱聲音調更高，並且具有與平常不同的聲音選擇。
“所有的小老鼠都會向它們的媽媽發出超聲波吱吱聲，語言研究人員將不同的吱吱聲分類為四個‘字母’——S、D、U 和 M。我們發現，當我們‘音譯’帶有人類特有的[語言基因]變體的老鼠發出的吱吱聲時，它們與野生型老鼠的不同。一些‘字母’發生了變化，”研究作者、分子實驗室負責人羅伯特·B·達內爾 (Robert B Darnell) 說。洛克菲勒大學的神經腫瘤學在一份報告中表示陳述。
長大後，轉基因小鼠表現出更有趣的變化。當試圖吸引潛在的配偶時，雄性會發出比對照組更複雜的高頻叫聲。
“它們‘說話’的方式與雌性小鼠不同。人們可以想像這種發聲的變化會對進化產生怎樣的深遠影響，”達內爾解釋道。
所有這些變化都與一種稱為“基因”的基因的轉變有關。新1,編碼神經腫瘤腹側抗原 1 (NOVA1) 蛋白。其他基因以及其他環境因素可能與復雜的聲音交流的出現有關。然而，NOVA1 無疑是其中的一個重要成分。
NOVA1 在小鼠大腦中的表達模式。 NOVA1 為綠色，細胞核 (DAPI) 為藍色。
圖片來源：洛克菲勒大學分子神經腫瘤學實驗室
這種基因存在於從鳥類到哺乳動物的多種動物中，但在人類中卻略有不同。人類變體在 NOVA1 蛋白鏈的 197 位 (I197V) 處產生單個氨基酸變化，從異亮氨酸變為纈氨酸。
研究人員首先發現人類特有的 NOVA1 變體並沒有改變蛋白質與 RNA 結合以促進大腦發育或運動控制的方式。換句話說，它的工作方式就像原始鼠標版本一樣。然而，他們發現了一些意想不到的事情：人類 NOVA1 變異確實影響了與發聲相關的基因上的 RNA 結合。
“此外，許多發聲相關基因也被發現是 NOVA1 的結合靶標，進一步表明 NOVA1 參與發聲，”該研究的第一作者、達內爾實驗室的博士後研究員 Yoko Tajima 說。
“我們想，哇。我們沒想到這一點。這是科學界真正令人驚訝的時刻之一，”達內爾補充道。
非常引人注目的是我們已知的最親近的親戚，和丹尼索瓦人，沒有我們擁有的相同的人類變異。它們只是具有與所有非人類動物相同的 NOVA1 蛋白。
“我們的數據顯示，非洲現代人類的祖先群體進化出了人類變體 I197V，該變體後來成為主導，可能是因為它賦予了與聲音交流相關的優勢。然後這個群體離開了非洲並傳播到世界各地，”達內爾說道。
這是否意味著我們已滅絕的人類表親缺乏遺傳設備如果是這樣，這是否是一個關鍵優勢，使我們的物種能夠蓬勃發展，而其他物種卻陷入滅亡？這項最新的研究似乎表明了這一點，儘管（一如既往）這個故事無疑還有更多內容。
該研究發表在期刊上自然通訊。
