中国科学家已将人类大脑基因放入猴子中,是的,它们可能更聪明

(编者注:我们已要求对该项目的首席研究员进行采访, 苏兵)

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寻求了解人类智力如何演变的尝试提出了一些道德问题。

H人类智能是进化最重要的发明之一。这是数百万年前开始的冲刺的结果,导致了更大的大脑和新能力。最终,人类直立起来,犁下并创造了文明,而我们的灵长类表亲则呆在树上。

现在,中国南方的科学家报告说,他们试图缩小进化的差距,制造出了几只带有额外人类基因拷贝的转基因猕猴,怀疑这是在塑造人类智力中起作用。

昆明动物学研究所的遗传学家苏兵说:“这是首次尝试使用转基因猴子模型来理解人类认知的进化。”

根据他们的发现,经过修饰的猴子在涉及颜色和方块图片的记忆测试中表现更好,而且大脑的发育也需要更长的时间,就像人类儿童的大脑一样。大脑的大小没有差异。

实验, 描述 于3月27日在北京期刊《国家科学评论》上发表, 已报告 在中国媒体看来,要指出人类思想的秘密或导致聪明的灵长类动物起义,还远远没有。

取而代之的是,包括参与这项研究的一位西方科学家在内的西方科学家鲁called地称这些实验为鲁ck,并表示他们质疑转基因灵长类动物的伦理学。

“使用转基因猴子研究与大脑进化有关的人类基因是一条非常冒险的道路,”在科罗拉多大学进行灵长类动物比较研究的遗传学家詹姆斯·西克拉(James Sikela)说。他担心实验显示出对动物的漠视,并将很快导致更多极端的改变。他说:“这是一个经典的滑坡问题,我们有望在进行此类研究时再次出现。”

遗传改变的恒河猴在中国实验室中执行记忆任务。

在欧洲和美国,使用灵长类动物进行研究的难度越来越大,但是中国急于将最新的高科技DNA工具应用于动物。这个国家是第一个创建的 基因编辑工具CRISPR改变了猴子,今年1月,一家中国研究机构宣布已生产出六个猴子的克隆,其中一个猴子 严重精神障碍.

Sikela说:“令人困扰的是,这种领域正在蒸蒸日上。”

进化故事

昆明动物学研究所的研究员Su专门研究“达尔文选择”的迹象,即那些因为成功而传播的基因。他的追求涵盖了诸如喜马拉雅牛适应高海拔以及应对寒冷的冬季人类肤色演变之类的话题。

然而,最大的难题是智力。我们所知道的是,我们像人类一样的祖先的大脑迅速发展壮大。为了找到引起这种变化的基因,科学家们找出了人类和黑猩猩之间的差异,它们的基因与我们的黑猩猩约有98%相似。 Sikela说,目标是找到“我们基因组的宝石”,那就是使我们成为独特人类的DNA。

例如,一种流行的候选基因称为 FOXP2新闻报道中的“语言基因”以其与人类言语的潜在联系而闻名。 (一个英国家庭的成员继承了一个异常的版本,说话困难。)从东京到柏林的科学家很快就在小鼠中对该基因进行了突变,并用超声波麦克风收听,以观察其尖叫声是否发生了变化。

Su对另一个基因着迷: MCPH1或microcephalin。该基因的序列不仅在人与猿之间有所不同,而且对小脑型受损的婴儿的头顶也很小,这与大脑的大小有关。 Su曾与他的学生一起,使用卡尺和扳手测量了867名中国男女的头部,以查看结果是否可以用该基因的差异来解释。

不过,到2010年,Su看到了一个进行潜在的更具确定性的实验的机会-将人类微头蛋白基因添加到猴子中。到那时,中国已经开始将其庞大的猴子繁殖设施(该国每年出口3万多个)与最新的遗传工具配对,这一努力已将其转变为 麦加 适用于需要猴子进行实验的外国科学家。

为了创造动物,苏和灵长类动物生物医学云南重点实验室的合作者将猴子胚胎暴露于一种携带人头微头蛋白的病毒中。他们产生了11只猴子,其中5只幸存下来参加了一系列的大脑测量。这些猴子的体内各有2至9个人类基因拷贝。

苏的猴子对动物权利提出了一些不同寻常的问题。 2010年,Sikela和三位同事撰写了一篇名为“使用转基因非人类灵长类动物研究使我们成为人类的伦理”,他们得出的结论是,切勿将人类大脑基因(例如黑猩猩)添加到猿类中,因为它们与我们太相似了。

科罗拉多大学的生物伦理学家杰奎琳·格洛弗(Jacqueline Glover)就是其中的一位作者。 “人性化就是造成伤害。他们将住在哪里,会做什么?不要创造在任何情况下都没有有意义的生活的生物。”

作者得出结论,但是,对猴子进行此类更改可能是可以接受的。

Su在一封电子邮件中说,他同意猿猴离人类如此之近,以至于他们的大脑不应该被改变。但是,猴子和人类的共同祖先是2500万年前。对苏来说,这减轻了道德上的顾虑。他说:“尽管他们的基因组与我们的基因组非常接近,但也存在着数千万个差异。”他认为猴子不会像猴子那样变成其他东西。他说:“仅通过引入一些人类基因是不可能的。”

聪明的猴子?

从他们的实验来看,中国团队确实希望他们的转基因猴子最终能增加智力和大脑大小。这就是为什么他们将这些生物放入MRI机器中以测量其白质并对其进行计算机记忆测试的原因。根据他们的报告,转基因猴子没有更大的大脑,但是他们在短期记忆测验中表现更好,研究小组认为这一发现很了不起。

几位科学家认为,中国实验并没有产生太多新信息。其中一位是北卡罗来纳大学的计算机科学家,MRI专家马丁·斯泰纳(Martin Styner),他被列为中文报告的合著者。斯泰纳说,他的作用仅限于训练中国学生从MRI图像中提取大脑体积数据,而且他考虑从论文中删除自己的名字,他说在西方找不到这家出版商。

斯泰纳说:“这项研究有很多方面在美国是无法做到的。” “它引起了有关研究类型以及是否对动物进行适当照顾的问题。”

看完之后,Styner说他不希望对转基因猴子进行更多的进化研究。他说:“我认为这不是一个好的方向。” “现在,我们已经创造出了与预期的动物不同的动物。当我们做实验时,我们必须对我们试图学习的东西,对社会有帮助有很好的理解,而在这里情况并非如此。”一个问题是,转基因猴子的制造和护理费用昂贵。仅用五只改良的猴子,就大脑大小或记忆能力方面它们是否真的不同于正常猴子,很难得出确切的结论。 “他们正在尝试了解大脑发育。而且我认为他们不会到达那里。” Styner说。

Su在一封电子邮件中同意,动物数量少是一种限制。他说他有解决方案。他正在制作更多的猴子,还在测试新的大脑进化基因。他眼中的一个是 SRGAP2C是大约200万年前出现的一种DNA变体 南方古猿 将非洲大草原割让给早期人类。该基因被称为“人性化开关”和“缺少遗传联系”,因为它可能在人类智能的出现中发挥作用。

Su说他一直在将其添加到猴子中,但是现在说结果是为时过早。

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