吉林
人类和黑猩猩的基因组，只相差大约百分之一点二。但人类的大脑，却是黑猩猩的三倍左右。
这道巨大的鸿沟究竟是怎么来的？瑞典隆德大学的分子神经遗传学家帕特里夏·格德斯领衔的研究团队，找到了一条出人意料的线索：一种只感染了黑猩猩、却放过了人类的古老病毒。
这项研究发表在《科学进展》上。研究者发现，这种病毒在黑猩猩的基因组中留下了一段“插入片段”，而这段片段恰好关闭了一个对大脑发育可能十分重要的基因。
一场人类躲过的古老感染
故事要从大约四百万年前说起。
当时，一种名为PTERV1的逆转录病毒，在黑猩猩和其他非洲类人猿中广泛传播。它的全称是“黑猩猩内源性逆转录病毒一型”。
逆转录病毒有一个特殊的本事：它能把自己的遗传物质插入宿主的基因组中。
如果这种插入发生在生殖细胞里，它就会像家族遗产一样代代相传，成为宿主基因组的永久组成部分。科学家把这类病毒残迹称为“内源性逆转录病毒”。
奇怪的是，人类的祖先并没有被这种病毒感染。人类与黑猩猩大约在五百万到六百万年前分道扬镳，而PTERV1的流行发生在分化之后。
这让PTERV1成了一个天然的“对照实验”：同一种病毒，在一条进化支系上留下了印记，在另一条上却完全缺席。科学家可以借此追问，这些印记究竟改变了什么。
至于人类为何幸免，目前还没有定论。
一种解释是，人类祖先体内的抗病毒蛋白TRIM5α提供了保护。另一种可能则是，在病毒暴发期间，人类祖先的种群恰好生活在不同的地理区域，与病毒擦肩而过。
不过，这项新研究并没有试图回答这个问题。
一个被“关掉”的大脑基因
研究团队把目光锁定在了一个名为LINC00662的基因上。
（Fiordaliso/Moment/Getty Images）
这个基因在人类大脑早期发育阶段处于活跃状态。格德斯表示，它似乎有助于人类脑细胞的成熟，并帮助它们生长出向外延伸的突起。
而在黑猩猩体内，PTERV1的插入片段恰好让这个基因“沉默”了。
为了验证这一点，研究者使用了一种越来越流行的研究工具：人脑类器官。
所谓类器官，是在实验室中用干细胞培养出来的微型细胞团，能够在一定程度上模拟真实器官的发育过程。虽然它们远不是真正的大脑，却为研究人脑早期发育提供了宝贵窗口。
实验结果相当清晰。
当研究者在人脑类器官中关闭LINC00662基因后，神经元及其树突和轴突的成熟与生长程度，明显低于基因完好的对照组。
树突和轴突是神经元之间传递信号的“天线”与“电缆”，它们的生长状况直接影响神经网络的复杂程度。
研究团队还做了一个反向实验，以确认因果关系的方向。
在黑猩猩的干细胞中，他们把那段病毒插入片段移除，结果LINC00662的活性随之恢复。这进一步证明，正是这段古老的病毒残迹，让黑猩猩的这个基因失去了作用。
格德斯说，他们想要理解人类和黑猩猩的大脑为何会走上不同的进化道路。
一块拼图，而不是全部答案
这项发现很容易被解读成“一个病毒决定了谁更聪明”，但研究者自己对此相当谨慎。
格德斯明确表示，这项研究并不能证明，移除这段插入片段就会改变黑猩猩的大脑发育。
大脑的差异，是由大量遗传因素和发育因素共同塑造的。一个基因的开与关，只是其中的一个变量。
此外，这种影响还可能取决于周围DNA的具体环境。同样的基因变化，放在不同的基因组背景下，效果可能截然不同。
格德斯说得很直白：他们无法据此预测，这一变化会带来某种特定的大脑形态、能力或行为。
尽管如此，这项研究的价值依然不容小觑。
它展示了一种此前常被忽视的进化机制：病毒不仅是疾病的制造者，也可能是塑造物种差异的“隐形雕刻师”。
事实上，人类基因组中约有百分之八的序列来自古老的逆转录病毒。其中一些已经被“驯化”，在胎盘形成、免疫调节等关键生理过程中发挥作用。
在人类大脑发育中，类似的“病毒遗产”同样有迹可循。
已有研究发现，一些内源性逆转录病毒序列在人类胚胎早期的神经干细胞中处于活跃状态，可能参与调控大脑发育相关基因的表达。病毒与大脑之间的关系，远比人们想象的更加紧密。
这也提醒研究者，在比较人类与其他灵长类动物时，不能只盯着蛋白质编码基因本身，那些调控基因开关的非编码区域，同样可能隐藏着关键的进化密码。
从这个角度看，人类与黑猩猩之间的差异，或许不只写在我们各自的基因里，也写在那些曾经感染过、或从未感染过我们祖先的病毒里。
四百万年前的一场病毒流行，可能悄悄地在进化的岔路口留下了一个路标。
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