圣安东尼奥——1110多位科学家集聚于此,参加美国形体古人类学者协会第69届年会,提交了创纪录的665篇论文。研究内容从野外报告延伸到实验室试验、包括致死性基因进化的遗传学研究,稀有的原始人化石的描述和人类与猿类脑的扫描比较。

  追溯致死性基因的系谱

  如果有一份通缉致死性基因的名单,闭止蛋白质(APOE)肯定是其中之首。这种基因类型会加重心血管病和阿尔茨海默氏症的危险,迄今遗传学家们已发现了3APOE蛋白质类型——其中最有害的叫做E4。会议上,一个国际性研究组发现危险的E类型来自我们的类猿祖先,并且在过去的30万年中,陆续出现了两种较少危害的基因类型E3E2E3现在已经遍及世界各个种群,并且置换掉了那种较为致命的类型。

  该研究组还发现了APOE3种类型各自都有许多变异。这有助于解释为什么具有E4类型遗传的人,在心脏病或者阿尔茨海默氏症的发展中会有不同程度的危险。

  从1985年以来,该基因就已成为研究的目标。因为,研究者们发现具有APOE4蛋白质的人,比之那些具有另外两种类型的人,罹患心脏病的危险性更大。1993年研究者们把E4和阿尔茨海默氏症联系起来后,很快就发现黑猩猩只具有E4,因而激起了关于何种APOE类型是祖先的热烈争论,因为APOE3在今天更为普遍。

  为解答这个问题,由华盛顿大学的遗传学家戴比 · 尼克森(Debbie Nickerson)负责的研究组,从4个群体中采集了96人的样本,在他们的染色体19上基因的5491~碱基对区,开始进行大量的测序工作。然后,把这些顺序组织进由很多相似顺序簇集在——起的世系图,并从中找出按APOE3种主要类型分类的31个不同的DNA亚类型。3种类型中的各种变异都保持有产生3APOE蛋白质中之一种所必需的遗传密码。但在其他区内却有顺序变化。这些变化可能微妙地影响APOE蛋白质调节和表达的程度。

  美国国立卫生研究院的人类群体遗传学家杰弗里 · 朗(Jeffrey Long)说:在如此多的人身上大规模地进行一长段DNA测序工作,那是一项创举。北卡罗来纳三角场研究所的遗传学家艾伦 · 罗西斯(Allen Roses)的研究组,也发现了3种外观简单的APOE类型里的DNA水平上的变异,他们还一步一步地追溯黑猩猩从E4E3E2所引出的DNA变化,并且证明E4是基因的原始类型。

  根据依人和猿之间分歧的速率建立的分子钟,E3E2简单类型中有限的变异表明,它们大约是在过去的30万年之内才出现的。研究人员认为:这种新的危险少的E3类型,正如其分布极为快速一样,看来正处于选择压力之下,这是个好消息;并推测E4在人类祖先中已持续了数百万年,所提供的某些好处,或许是能抗御寄生虫。

  这是一种令人感兴趣的见解,即E4能减缓脂质运送的速率,例如,推迟把胆固醇传递给病原体。这可能是一种抗御锥虫(非洲嗜睡症病原体)的有利条件。因为,这种寄生虫必需吸取胆固醇,才能保持数小时的存活。

  “小足”原人有了一只手

  199812月,研究者们宣布了一项特殊的发现:在一个南非洞穴中找到一具330万年前几近完整的南方古猿骨骸。该骨骸被称为“小足”是因为首先发现的是它的足,它是迄今所知的最为完整的古老原人骨骸,甚至比与它同时期的埃塞俄比亚著名的露西化石更为完整。人类学家们已经在急切地等待有关它剩余部分解剖的消息以及他们喜爱的发掘者、德国法兰克福约翰 · 沃尔夫冈 · 歌德大学的罗恩 · 克拉克(Ron Clarke)在圣安东尼奥大会上亮出底牌。

  克拉克放映了一组早期原人完整的手和臂的幻灯片一仍有部分嵌在岩石中一同时指出,原人的手掌和手指看起来十分现代。克拉克断言小足原人也花费一些时间在林中进餐和睡眠,却不像活着的猿类用指关节行走,而是直立行走的。克拉克对听众们说:“我们的旧观念是来自这具骨骸指关节行走者尚未出生之前。”但是,他的听众并不全都信服,因为即使小足原人不用指关节行走,它的祖先——而不是说人类的祖先——也可能是的。

  19997月,克拉克部分地处理了手和臂。尽管他还不能测量那些仍然包埋在岩石中的化石,他说,全部5个掌骨和一些手指骨都较短,和人类的相似,而和其他猿类在树上移动或者用指关节行走时为稳定自己而加长的手指和掌骨不相类似。古老原人延长而有力的拇指,看来也和现代人相似,可能更多地证明了用手操作的灵巧性。与用指关节行走需要的长臂相比,其前臂也显得更短。

  然而,小足原人稍微有些弯曲的能够抓握的原始的脚和手指证明,它们有时仍然在树上活动,和人类不同;却与露西物种(Australopithecus afarensis)相类似。克拉克争辩说,这种变短的手是南方古猿的基本特征(因此也存在于人类祖先之中)。而其他猿类的长手是专门用于指关节行走的。

  尽管对于该足究竟有多原始仍然存在争议,那些看过克拉克放映幻灯的人们说,该骨骸可能属于一个新物种,是现代和原始特征有趣的混合。杜克大学的埃尔温 · 西蒙斯(Elwyn Simons)说:这手和足二者表明,树上生活的猿和两足的人之间的过渡性,是我们如何从一个台阶迈向另一台阶的证明。”

  正确测量人类额叶

  即使希腊人用大前额来描绘天神、艺术家和诗人以表示他们的聪明;额叶,即位于前额之后的那部分脑,却一直被看成是高度进化人的标志。事实上,对大脑图像的研究已经表明,那里是创意、判断、记忆和策划之所在一总之,这一切都是形成我们人类的特征。所以,本世纪早期解剖学家们在研究人和猿的脑时,就断言人的额叶占脑的百分比要大于猿。纽约奥尔巴尼大学的古人类学家迪安 · 福尔克(Dean Fulk)说:人类增大的额叶,一致公认就是智慧。

  然而,目前一项新的比较研究发现,人的额叶与智慧不成比例。虽然,人类体躯与其他灵长类的体躯相比有较大的脑,人脑却并没有特别膨大的部分。相反,脑所有较大的地方都是按比例增大的——除了小脑,它实际上比料想的要小些。加利福尼亚大学人类学家凯特里纳 · 西门迪费里(Katerina Semendeferi)等人使用磁共振成像术(MRI)比较了猿和人的脑,提出在人类进化过程中,额叶的大小相对于整个脑而言没有重要的变化,这与通常的进化模式相反。哥伦比亚大学的人类学家拉尔夫 · 霍洛韦(Ralph Holloway)在1964年就曾预言人类的额叶并未增大过。

  10年前,西门迪费里作为一名研究生开始她的研究工作时,惊奇地发现只有少数孤立的研究支持人类前脑皮层曾经增大的观点。她和她的博士后导师达马西奥曾经用MRI扫描了10个活人,并在亚特兰大耶基斯区灵长类研究中心汤姆 · 英塞尔(Tom Insel)的协助下,扫描了19头活猿——黑猩猩、矮黑猩猩、大猩猩、马来猩猩和长臂猿。

  他们比较了全部脑的大小和容积,还有二者的大脑半球(前脑的两半)、额叶、颞叶、小脑和其他部分。结果是:额叶占人脑半球的36.8%,矮黑猩猩占34.9%,黑猩猩占34.8%,大猩猩占35.1%,马来猩猩占36.3%。长臂猿是例外,它的额叶仅占其大脑半球的28.4%。另外,人的小脑最小,仅占脑的11..2%;最大的是大猩猩,占其脑的16.1%。简直太令人惊奇了,因为树上生活的物种如马来猩猩,预计应有最大的小脑,这是关系到平衡的构造。西门迪费里指出,该项发现说明我们猿类祖先的脑用作额叶的比例和我们是一样的。

  这项结论和其他研究是吻合的。这些研究认为:如新大脑皮质等脑结构在猿类、海豚和象等脑较大的动物中也如预期地按比例增大。纽约依萨卡镇康奈尔大学的发育神经科学家巴巴拉 · 芬利(Barbara Finlay)说:基本的事实是人脑是完全可以预言的。它们是变大了,但是人脑的增大可认为是为了适合于他们体躯的大小。”

   [Science200055]