科学家将尼安德特人和丹尼索瓦人的基因植入老鼠体内?结果如下
古老的 DNA 使得动物长出更大的头部,等等。
两者都携带的基因根据一项尚未发表的研究结果,这种基因突变会导致小鼠的头部变大、肋骨扭曲、脊柱变短。研究人员利用 CRISPR 基因编辑技术将为了了解它是如何影响我们已灭绝亲属的体形的。
该基因被称为 GLI3,在现代人类的胚胎发育中起着至关重要的作用。该基因的突变与多指畸形(指长出多余的手指或脚趾)和头骨变形等身体畸形有关。
和丹尼索瓦人都携带略微改变的 GLI3 基因,其中编码区一端的氨基酸被替换。然而,这两个古老的物种都没有异常的手指数量或危及生命的颅骨缺陷。
然而,正如研究作者指出的那样,这些已灭绝的类人猿物种表现出几种与现代人类不同的形态特征,“包括细长而低的颅骨、更大的眉脊和更宽的肋骨。”
为了确定 GLI3 基因的古老形式如何影响我们已灭绝的近亲的发育,研究人员首先对小鼠进行了基因改造,使其携带有缺陷的基因版本。这导致啮齿动物出现严重的头骨和大脑畸形以及多指畸形,这表明该基因的功能版本对于健康的胚胎生长至关重要。
相比之下,携带尼安德特人所拥有的基因的老鼠和表现出“骨骼结构改变,例如颅骨扩大、椎骨形状改变和肋骨畸形。”这些发现表明,古老的基因并没有完全破坏胚胎发育,但确实改变了古人类的形态。
与普通老鼠相比,携带古老基因的老鼠椎骨更少,肋骨扭转更强,这与现代人类和尼安德特人之间的差异相呼应。研究作者解释说,其中一些老鼠还“表现出与脊柱侧弯相关的肋骨形状不对称”。这尤其令人感兴趣,因为最近对尼安德特人病理的研究表明,这种灭绝的物种可能容易患脊柱侧弯和大头畸形——即头部增大。
总体而言,某些已灭绝的类人猿携带的古老版本的 GLI3 基因可能至少部分决定了他们特有的头部和身体形状。研究人员表示,“这些特征与尼安德特人的预期生活方式有关,这表明 [古老的基因] 为已灭绝的类人猿提供了有益的特征。”
该研究目前正在等待同行评审,但可以作为预印本在bioRxiv。