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三味新知第期

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/栏目主理人/邵圣懿

本栏目由三味工作室承制出品

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本期导读：

基因到底对我们的生活有多大影响？

人类和黑猩猩的基因不同在哪？

我们的祖先经历过哪些生存危机？

—配合本期节目阅读文章—

01基因的影响有多大？

今天开始讲一本书。

“基因”这个词相信各位都不陌生，但是基因到底对我们的生活有多大影响？

举几个例子。

这两年在我们身边职场压力大，突发心脏病猝死的悲剧特别多。而基因科学研究发现了一个惊人的事实，就是在职场上级别越低的人，得心脏病的概率越大。说白了，打工人就是有比老板更大的猝死的风险。

又比如，为什么有些人会得癌症呢？要知道我们每个人体内都有自带的肿瘤抑制基因是用于抗癌的。其实这些得癌症的人往往就是肿瘤抑制基因出现了问题，而那些放疗、化疗的手段并不是直接杀死癌细胞，它只是再次激活我们身体内的这些肿瘤抑制基因。

再举个例子，我们很多朋友热衷于探讨谁更聪明？谁的智商更高？你知道智商高下是由什么决定的吗？其实决定智商的因素当中，基因至少占到了一半以上。

还有有的人脾气冲，有的人脾气温和；有些人热衷于冒险，但有些人比较怂，天生胆小。其实这背后都有基因在决定着，所以你看基因就是有这么神奇的力量。

刚才讲的这几个小故事小例子，都是来自于我想给您讲的这本书《基因组：人类生命之书23章》。它的作者叫马特·里德利，是英国一个著名的科普作家，自己毕业于牛津大学。这本书作为他的代表作，在中国也非常成功，不断的重印再版，今年年又出了全新的一版。虽然这本书原作是年写成的，距今已经二十多年了，但如今读起来仍然是醍醐灌顶，非常有意思，所以我很迫不及待要跟大家来做分享。

这本书首先它的结构谋篇布局就非常的精巧。这本书是被分成了23章，为什么是23章？因为咱们人类身上的染色体数量正好是23对——22对的常染色体加上一对性染色体，就是x和y，咱们中学生物都学过。而且研究基因的科学家把人类基因组当中这23对染色体按照他们本身大小尺寸做了排序，从1号到22号加上性染色体。也就是说1号染色体是尺寸上最大的，22号是最小最短的。这本书就是用23个篇章分别讲述人类这23对染色体，每个染色体什么特征？管什么？有什么历史故事？用很有趣的方式都做了表达。

当然咱们讲书还是选取其中的精华，我不会把这23条染色体全部讲一遍，我是选几条非常有意思的、很好玩的来分享给大家，更多的还是靠大家自己去读书、去延伸。

02人类和黑猩猩基因不同在哪？

今天咱们先来说说2号染色体。

2号染色体有什么神秘之处呢？咱们先得来看看人类在动物界里那些近亲。在所有动物里头和人类最相近的是黑猩猩，因为从基因测定来看黑猩猩基因组和人类基因组的相似度超过了98%，这是最高的。

而且之前在讲《人类简史》的时候，咱们稍微讲了一点智人演化的历史。在五六百万年前，人类和黑猩猩是完全同一个祖先，是同一个物种。五六百万年分别演化走了两支，就变成了今天的黑猩猩和今天的人类，所以黑猩猩和人类是最亲近的。

那么稍微远一点是大猩猩，就是KING.KONG金刚，大猩猩的基因组和人类也有超过97%的相似度。比大猩猩再更远一点，就是各种猿猴了。但是不管是黑猩猩、大猩猩还是猿猴，和人类在基因上都有一个最核心、最关键的不同——它们都有24对染色体，人类是23对，刚才我们讲过，各位应该对于这个数字也都有印象。为什么包括黑猩猩这样和人类基因组相似度超过98%的物种，都会多出一对染色体来呢？

这个问题也曾经困扰过各位科学家们。不过幸亏今天我们可以做非常精确的基因测序，所以在测定了人类和猿类的基因组之后，科学家们有一个惊人的发现——我们人类身上的2号染色体，其实是猿类身上两条染色体合二为一变成的。它们是猿类身上的12号、13号两条染色体，合成了我们人类身上的2号染色体。

当然了这个发现首先从另一个侧面又证明了我们人类和这些猿类是同根同源，我们有着共同的祖先，只是在演化的过程中分出的不同的分支。但是最核心的问题仍然没有解决，为什么猿类身上的两条染色体突然会合二为一了呢？

03地理阻碍基因交流？

科学家们普遍认为是因为环境的改变导致了基因的变化。也就是说大约在五六百万年前，在人类祖先栖息的非洲，突然一个环境的变化，把演化成我们今天人类的这一支和继续演化成今天黑猩猩的这一支，在地理上给区隔开了。有可能是一条河，有可能是一道山，总之是地理上不可逾越的障碍，最终导致这两支生活在了完全不同，而且是彼此隔绝的环境当中。

就像作者写的

一个种群分成两支时，通常会引发物种形成事件。两个分支在基因上逐渐有了差别。

这样的一种假设在现实当中马上就可以找到论据来支撑。有另外一个物种叫倭黑猩猩，倭黑猩猩的长相和黑猩猩非常相似，只是个头略小一点，有一点细微的差别。这个倭黑猩猩和我们人类自然也是同根同源。

刚才我们说了人类祖先和黑猩猩的祖先在距今大概~万年前，开始走上不同的演化道路，走成了今天的两支。倭黑猩猩和黑猩猩分道扬镳其实更晚，在距今万到万年前，它们俩的祖先才分别开始朝着两支演化，形成了今天这两个不同的物种，虽然彼此非常的相像。

今天科学家已经有明确的证据表明，倭黑猩猩和黑猩猩的祖先之所以分道扬镳、分开演化，就是因为刚果河这样的一道天然屏障的形成，让它们俩被隔在了河的南岸和北岸，天堑无法变通途，所以两边阻断了基因交流。

把这个模式套用到人类和黑猩猩身上，是不是我们在五六百万年前，两个物种分别朝两支演化，也是因为环境突然的变化造成了地理上的区隔，使得两边的基因交流被阻断了呢？如今看来这应该是最合理的一种解释。

04人类祖先几近灭绝？

而且更有意思的是科学家发现，在人类和黑猩猩的祖先分开演化的过程中，其实黑猩猩才是主流的那一支，它们的数量更多、种群更大。而人类其实是历史的一小个支流，因为科学家发现在人类基因组当中的随机变异比黑猩猩要少得多。于是就得出结论，我们人类曾经经历过比黑猩猩更加严重的人口骤减期。正是因此可以判断出来我们人类的种群数量要比黑猩猩来的小得多。

说起来有点残酷，有点心酸，就是我们人类祖先很可能是被环境困在了一个与外界隔绝的小小“孤岛”上，而外边黑猩猩才享有更大的世界。

其实在那个时候我们人类祖先面临非常大的生存挑战。因为这一小支种群数量小，所以不得不近亲繁殖，甚至濒临灭绝。正是在这个过程中，因为某种外在环境的影响，我们的基因发生了很大的突变，两条染色体合二为一了。从那一刻开始，我们人类祖先身上的染色体数量从24对变成了23对。

这样的一个基因上的变化带来了一个重大的冲击，那就是我们人类祖先即便在日后能够打破地理上的藩篱，重新回归到整个大的环境当中，和之前自己同一个物种的黑猩猩祖先再见面的时候，突然发现两边已经没有办法进行基因交流，也就是没有办法繁殖后代了。因为你是24对染色体，我们23对染色体，没办法进行繁殖了。也正是从那一刻开始，这两支分别走上了各自演化的道路，这是一个起点。

其实说到这儿我们会发现，人类祖先很有可能经历过重大的生存危机。那就像作者在这一章当中还提到过

人类的演化经历了一长串的失败。人类是猿类的后代，而猿类在1万年前与更强的猴子展开竞争当中落了下风，几近灭绝；人类是灵长类的后代，而灵长类哺乳动物在4万年前与更强的啮齿动物展开竞争时落了下风，几近灭绝；人类是合弓纲四足动物的后代，而此爬行动物祖先在2亿年前与更强的恐龙展开竞争时落了下风，几近灭绝…

等等这一连串几近灭绝。

所以人类一步一步演化到今天产生了高等的文明，真的是九死一生。这让我又想起三体当中那句话来了，就是大刘说的，“人类文明是一手同花顺。”真的来之不易。

05环境的选择造成了哪些生理变化？

回到这一章作者还写道，除了染色体的数量改变，一系列生理上的变化也开始出现了。比如说骨架的形状改变，可以用两条腿走路了；而皮肤也发生了变化，毛发变得不那么浓密了，我们在太阳底下会出汗了。这些特征都更趋近于后来的智人了。

为什么会发生这样的一些生理变化呢？作者比较推崇的是环境决定论，他支持那些科学家的判断，我们的祖先被阻隔在了一块比较干燥和开阔的草原上，所以是环境选择了我们，而非我们主动选择了环境。

但是这样的草原环境选择了我们的祖先，让他们从树上下到了地面，拥有了直立行走的能力，但同时其实面临了更大的生存挑战，因为地面上有大量凶悍的大型动物。正是在这样残酷的生存竞争当中，我们人类祖先必须要不断强化自己的优势。

我们唯一的优势更大的脑容量，因为跟那些大型动物比，力量比速度我们都比不过，所以只能不断的强化自己的大脑，等于把技能点都加到了脑容量上，加到了智力上。这部分内容正好之前讲《人类简史》讲过，这样两本书就串联起来了。

好，回到这本《基因组》当中。我们对于2号染色体略作总结：2号染色体其实可以告诉我们人类是从哪里来的。我们和黑猩猩有着共同的祖先，只是在某个历史时刻由于某种特殊的原因，我们被环境给分开了，于是我们的人类祖先有两条染色体合二为一，这导致了我们今天身上都是23对染色体，而不是24对。但即便如此，超过98%的相似度和黑猩猩的基因组，还是让人非常的惊讶。

好了，这就是人类身上2号染色体的秘密，咱们下次来讲讲大家都非常关心的一个问题——智力。

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