科学家将人类"语言基因"植入老鼠 揭开语言演化之谜

老鼠实验揭示人类语言基因的惊人影响。示意图。（路透档案照）

科学媒体《IFLScience》报导，科学家将人类特有的“语言基因”NOVA1植入老鼠，发现这一基因变异显著改变了老鼠的发声模式，为探索语言演化的起源提供了全新线索。这项研究由美国洛克斐勒大学（RockefellerUniversity）分子神经肿瘤学实验室进行，成果令人惊叹。

研究显示，带有人类NOVA1基因变异的小鼠幼崽在呼唤母亲时，发出的超音波叫声频率更高，声音模式也与野生型老鼠不同。科学家将这些叫声归类为四个“字母”——S、D、U、M，并发现人类基因变异使部分叫声特徵出现变化。实验室负责人罗伯特.达内尔（RobertB. Darnell）教授表示，这显示出基因对声音沟通的深远影响。

成年后，这些基因改造雄鼠在求偶时展现更惊人的差异，发出比野生型老鼠更複杂的高频叫声，与雌鼠的“对话”方式明显不同。达内尔解释，这种发声变化可能在演化中扮演关键角色，影响物种间的沟通能力。

这些现象源于NOVA1基因的变异。该基因编码的神经肿瘤腹侧抗原1（Neuro-oncological Ventral Antigen1,NOVA1）蛋白，参与调控与发声相关的基因表达。NOVA1广泛存在于鸟类与哺乳动物中，但人类版本在第197位胺基酸由异亮胺酸（isoleucine）转为缬胺酸（valine），即I197V变异，这一特徵为现代人类独有。

研究团队发现，人类NOVA1变异体虽未改变与大脑发育或运动控制相关的RNA结合方式，却意外影响了发声相关基因的RNA结合。第一作者田岛阳子（YokoTajima）指出，许多发声基因正是NOVA1的结合目标，进一步证实其在声音沟通中的角色。达内尔惊叹：“这是科学中令人振奋的意外发现。”

更引人注目的是，人类近亲——尼安德塔人（Neanderthals）与丹尼索瓦人（Denisovans）——并未拥有此变异，他们的NOVA1蛋白与其他动物相同。达内尔推测，非洲的现代人类祖先演化出I197V变异后，因其提升了声音沟通能力而成为主流，并随人群扩散至全球。

这是否意味著智人（Homosapiens）的语言能力超越了其他近亲，进而主宰演化竞争？研究提供线索，但尚未定论。科学家认为，NOVA1只是语言演化拼图的一部分，环境与其他基因的交互作用仍有待探究。

该研究已刊登于《自然通讯》（Nature Communications）期刊，开启了语言起源研究的新猷。



小鼠大脑中 NOVA1 的表现模式。NOVA1为绿色，细胞核（DAPI）为蓝色。（图片来源：洛克斐勒大学分子神经肿瘤学实验室）