灵长类动物Y 染色体演化速快于 X 染色体 系因为保护重要基因免受复制错误影响

灵长类动物Y染色体演化速快于X染色体系因为保护重要基因免受复制错误影响近日科学家比较了黑猩猩、倭黑猩猩、西部低地大猩猩、婆罗洲猩猩、苏门答腊红猩猩，以及与人类亲缘关系较远的西亚芒长臂猿的性染色体，发现在所有研究物种中Y染色体的进化速度快于X染色体。研究还发现，即使同一属的物种，其Y染色体长度也差异显著。例如黑猩猩和倭黑猩猩Y染色体的长度存在巨大差异；苏门答腊猩猩Y染色体的长度是长臂猿Y染色体的两倍。相较之下，包括人类在内的这些灵长类动物的X染色体则高度保守。研究人员表示，雄性灵长类动物性染色体具备一个X染色体和一个Y染色体。Y染色体能如此快速进化的一个原因在于：它包含高度重复的遗传物质，如回文重复序列（该序列正向和反向读取均相同），因此可以保护重要基因免受复制错误的影响。关注频道@ZaiHuaPd频道爆料@ZaiHuabot

野生黑猩猩也会经历更年期 这挑战了人类的独特性

野生黑猩猩也会经历更年期这挑战了人类的独特性上图是乌干达西部恩戈戈社区的一只雌性黑猩猩。图片来源：恩戈戈黑猩猩项目对乌干达恩戈戈（Ngogo）社区的研究表明，人类并不是唯一拥有漫长生育后生命阶段的灵长类动物。在这项研究完成之前，这些特征只在哺乳动物中的少数齿鲸和灵长类动物中的人类身上发现过。这些新的人口和生理数据可以帮助研究人员更好地理解更年期和生育后存活在自然界中的原因，以及它是如何在人类中进化的。绝经后女性在社会中的作用加州大学洛杉矶分校人类学副教授布赖恩-伍德（BrianWood）说："在世界各地的社会中，过了生育年龄的女性扮演着重要的角色，无论是在经济上还是作为明智的顾问和照顾者。人类的这种生活史是如何进化而来的，这是一个令人着迷而又充满挑战的谜题"。伍德是这篇论文的第一作者，他与亚利桑那州立大学的凯文-朗格拉伯、亚利桑那大学的雅各布-内格雷以及Ngogo黑猩猩项目的创始人兼联合主任约翰-米塔尼和戴维-沃茨密切合作。伍德说："（研究）结果表明，在特定的生态条件下，更年期和生育后的生存可以在一个与我们的社会体系完全不同、不包括祖父母支持的社会体系中出现，"他指的是祖母假说。这一假说曾被用来解释人类绝经后生存现象的存在，它认为女性在生育后的时期可以通过帮助提高自己子女的出生率或直接照顾孙辈来传递更多的基因，从而提高孙辈的生存几率。事实上，一些针对人类祖母的研究已经发现了这些积极的作用。但黑猩猩的生活安排与人类截然不同。年长的雌性黑猩猩通常不会住在女儿附近，也不会照顾孙辈，而恩戈戈的雌性黑猩猩却往往活过了生育年龄。黑猩猩的寿命和人类的影响虽然以前在其他对野生黑猩猩的长期研究中没有观察到黑猩猩生育后的长寿现象，但有时在圈养的黑猩猩和其他灵长类动物身上却能看到这种现象，因为这些动物得到了良好的营养和医疗照顾。这就提出了一种可能性，即恩戈戈雌性黑猩猩的生殖后寿命可能是对异常有利的生态条件的暂时反应，因为这个种群享有稳定和丰富的食物供应，而且捕食程度很低。然而，另一种可能是，后生殖期寿命实际上是黑猩猩进化后的物种典型特征，但由于近年来人类的负面影响，在其他黑猩猩种群中没有观察到这一特征。兰格拉伯说："黑猩猩极易死于源自人类的疾病，而黑猩猩对这些疾病几乎没有天然免疫力。多年来，包括我们恩戈戈在内的黑猩猩研究人员已经了解到，这些疾病的爆发对黑猩猩种群的破坏性有多大，以及如何降低疾病发生的几率。"研究小组从1995年至2016年收集的人口统计数据中研究了185只雌性黑猩猩的死亡率和生育率。他们计算了所有被观察雌性黑猩猩成年后处于生殖后状态的时间比例，并测量了66只雌性黑猩猩尿样中的激素水平，这些雌性黑猩猩的生殖状态和年龄各不相同，从14岁到67岁不等。在恩戈戈进行数千小时的实地考察，才能收集到这项研究需要的观察结果和样本。激素样本由托比亚斯-德施纳（TobiasDeschner）和梅丽莎-埃默里-汤普森（MelissaEmeryThompson）负责分析。"这项研究是大量努力的结果，"内格雷说。"我们的团队花了几十年的时间对这些黑猩猩进行监测，只有这样我们才能确信一些雌性黑猩猩在停止繁殖后还能存活很长时间。我们还花了数千小时在森林中收集这些黑猩猩的尿液样本，用来研究更年期的荷尔蒙信号"。研究人员测量了与人类更年期相关的激素水平，其中包括卵泡刺激素和黄体生成素水平的上升，以及卵巢类固醇激素（包括雌激素和孕激素）水平的下降。与其他黑猩猩种群和人类一样，所研究的黑猩猩在30岁以后生育能力下降，50岁以后没有生育。激素数据显示，恩哥哥雌性黑猩猩的更年期过渡与人类相似，大约从50岁开始。与人类一样，这些雌性黑猩猩活过50岁也并不罕见。14岁成年的雌性黑猩猩在其成年生活中大约有五分之一的时间处于绝经期，大约是人类狩猎采集者绝经时间的一半。伍德说："我们现在知道，更年期和生育后存活的物种和社会生态条件比以前所了解的范围更广，这为我们考虑改善饮食和降低捕食风险在人类生活史进化中可能发挥的作用提供了坚实的基础。"研究人员说，跟踪年长黑猩猩的行为并观察它们如何与其他群体成员互动并对其施加影响也至关重要。要开展这些工作，必须支持对野生灵长类动物的长期研究。参考文献"BrianM.Wood、JacobD.Negrey、JanineL.Brown、TobiasDeschner、MelissaEmeryThompson、ShollyGunter、JohnC.Mitani、DavidP.Watts和KevinE.Langergraber于2023年10月27日发表在《科学》杂志上的《野生黑猩猩更年期的人口统计学和激素证据》。DOI:10.1126/science.add5473编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1403359.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1403359.htm

人类的青春期出现的身体生长高峰并非独一无二

人类的青春期出现的身体生长高峰并非独一无二在科研工作中，研究人员采用了三种方法：他们首先概述了尺度问题以及对体长（线性）和体重（体积）增长率的不正确比较如何导致误导性解释，实际上是将苹果与桔子进行比较。通过在有机玻璃管中测量前臂长度来确定倭黑猩猩的身体生长情况。资料来源：JeroenMGStevens随后，研究小组对258只在动物园生活的倭黑猩猩的大量数据集采用了比例校正方法。这些数据包括体重和身长的增长，以及与生长和青春期有关的几个生理指标。"我们发现雌雄倭黑猩猩的体重和体长都出现了明显的增长高峰。青春期的雌性倭黑猩猩。图片来源：VerenaBehringer第一作者、兽医大学康拉德-洛伦兹选育研究所（KLIVV）的安德烈亚斯-伯格海内尔（AndreasBerghänel）在谈到研究结果时说："体重和身长的增长曲线相互对应，睾丸激素和IGFBP-3水平的模式与人类青春期激素激增的模式相似。"第三步，对其他非人灵长类动物研究发表的数据进行了重新解读。结果显示，体重和身长的青春期突增不仅发生在倭黑猩猩身上，也很可能发生在其他猴子身上。倭黑猩猩的剪影。对前臂上红色标记的区域进行了测量。图片来源：VerenaBehringer德国灵长类动物中心内分泌学实验室的科学家、这篇论文的资深作者VerenaBehringer总结说："我们的研究结果强调了在解释一般生长曲线时考虑比例定律的重要性。此外，我们的数据还表明，不仅倭黑猩猩，许多其他非人灵长类动物也可能存在体重和体长方面明显的、类似于人类的青春期生长高峰。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379705.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1379705.htm

科学家发现黑猩猩和人类婴儿交流之间有着惊人的相似之处

科学家发现黑猩猩和人类婴儿交流之间有着惊人的相似之处研究人员发现，这种能力在整个婴儿期和青春期都在发展。这种组合信号包括将玩耍的张嘴表情与笑声结合起来，在呜咽的同时触摸另一只黑猩猩，以及在吱吱作响时呲牙。研究人员说，了解这种"多模态"的交流形式可以为了解人类和我们最接近的猿类亲属的交流方式提供重要线索，并告诉我们更多关于我们自己的语言技能是如何出现的。幼年雌性黑猩猩南希在激烈的游戏中露出游戏的表情并大笑。研究发现，随着黑猩猩年龄的增长，它们更有可能将不同的交流信号结合在一起，特别是当它们回应/避免攻击或正在玩耍时。他们的研究也有朴茨茅斯大学的参与，发表在《动物行为》杂志上。研究人员在赞比亚北部的Chimfunshi野生动物孤儿院信托保护区观察了28只半野生的黑猩猩，年龄从1岁到11岁不等。虽然以前对猿猴的研究主要是孤立地观察不同形式的交流信号（手势、发声、面部表情），但新的研究结果观察了黑猩猩如何结合这些不同形式的交流，看这是如何随着年龄和不同环境而发展的。研究人员发现，黑猩猩在所有年龄段和不同情况下都持续使用独立的交流信号--比如咕哝、手臂动作或面部表情。然而，他们还表明，随着黑猩猩年龄的增长，它们更有可能将不同的交流信号结合在一起。这项研究观察了黑猩猩如何结合不同形式的交流，以了解这种交流如何随着年龄的增长和不同的社会环境而发展。研究人员说，当黑猩猩对攻击行为作出反应或正在玩耍时，情况尤其如此，在这两种情况下，它们必须明确自己在交流什么，以避免产生危险的后果。所研究的年龄较大的青春期黑猩猩也更有可能使用不同的交流信号组合，而不是单独的手势或表情，特别是在攻击性场景中。研究主要作者、达勒姆大学心理学系研究生艾玛-多尔蒂说："当我们思考人类的语言时，我们知道它是不同类型的交流的组合，如语言、面部表情和手势。"我们交流的方式可能有很深的进化根源，与我们一些最亲近的活体亲属如猿猴共享。研究提供了证据，黑猩猩随着年龄的增长而变得越来越复杂的交流方式与我们在人类婴儿身上看到的交流发展是一致的。通过研究年轻黑猩猩这种多层次的交流方式的发展，我们可以更多地了解这背后的原因，并阐明人类和其他猿类之间潜在的进化连续性。"研究人员说，应该开展更多的工作来观察野生灵长类动物的多模式信号，以进一步了解交流的发展如何受到不同环境的影响。研究多模态交流--而不是孤立地观察单个交流信号--可以为交流在猿类中如何发展提供更好的证据，并可能帮助我们了解人类交流的进化。研究的通讯作者、杜伦大学心理学系副教授ZannaClay博士说："到目前为止，无论是人类还是其他动物，对交流的研究重点很多都是独立研究单个交流信号，但我们知道人类从婴儿早期开始就一直在结合这些信号。作为人类的近亲，猿猴给了我们一个快照，让我们了解这些信号如何演变为多模态交流，最终达到人类语言的顶峰。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1368363.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1368363.htm

不断进化的智慧：黑猩猩会从小持续学习使用工具的技能直至成年

不断进化的智慧：黑猩猩会从小持续学习使用工具的技能直至成年野生西部黑猩猩使用棍棒工具提取高营养食物。图片来源：LiranSamuni，塔伊黑猩猩项目(CCBY4.0)法国认知科学研究所的马蒂厄-马勒贝及其同事今天（5月7日）在开放获取期刊《PLOS生物学》上发表的一项研究显示，黑猩猩成年后仍在继续学习和磨练自己的技能，这种能力对于复杂多样的工具使用的进化可能至关重要。人类有能力在一生中不断学习。据推测，这种能力是人类超常灵活使用工具的原因，也是人类认知和文化进化的关键因素。在这项研究中，马勒贝及其同事通过研究黑猩猩如何随着年龄的增长而发展工具技术，探讨了黑猩猩是否也具有这一特征。作者通过几年来在科特迪瓦塔伊国家公园收集的视频记录，观察了70只不同年龄的野生黑猩猩使用棍棒拾取食物的情况。随着年龄的增长，黑猩猩能更熟练地使用合适的手指夹来处理木棍。这些运动技能在黑猩猩六岁时就能完全发挥作用，但直到成年，它们仍在不断磨练自己的技巧。某些高级技能，如用棍子从难以触及的地方提取昆虫或调整握力以适应不同的任务，直到15岁才完全发展成熟。这表明，这些技能不仅仅是身体发育的问题，也是学习新技术技能的能力，并一直持续到成年。因此，将学习能力保留到成年似乎是使用工具的物种的一个有利属性，这也是黑猩猩和人类进化的一个关键启示。作者指出，要了解黑猩猩学习过程的细节，例如推理和记忆的作用，或者与同伴的指导相比，经验的相对重要性，还需要进一步的研究。作者补充说："在野生黑猩猩群体中，复杂的工具使用学习一直持续到成年。这种模式支持了一种观点，即整个类人猿的大大脑允许在生命的头二十年继续学习"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430034.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430034.htm

研究发现独特的人类DNA的进化是一种微妙的平衡行为

研究发现独特的人类DNA的进化是一种微妙的平衡行为科学家们长期以来一直想知道这些DNA片段发生这些重大变化的原因，以及它们如何将人类与其他灵长类动物区分开来。最近，格拉德斯通研究所的研究人员对数以千计的人类和黑猩猩的HAR进行了分析，发现在人类进化过程中发生的大量修改具有相互对立的效果。"这有助于回答一个长期存在的问题，即为什么HARs在被冻结了几百万年后会进化得如此迅速，"格拉德斯通数据科学和生物技术研究所所长、发表在《神经元》杂志上的这项新研究的主要作者凯蒂-波拉德博士说。"一个HAR的初始变异可能将其活性提高了太多，然后需要调低。"肖恩-惠伦（左）、凯蒂-波拉德（右）和他们在格拉德斯通研究所的同事发现，早期人类的基因组的许多变化具有相互对立的影响，可能是因为在改善认知和精神疾病风险之间存在着微妙的平衡。她说，这些发现对理解人类进化有影响。此外--因为她和她的团队发现许多HARs在大脑发育中发挥着作用--研究表明，人类HARs的变异可能使人们容易患上精神疾病。该研究的第一作者、波拉德实验室的高级研究科学家肖恩-惠伦博士说："这些结果需要尖端的机器学习工具来整合我们团队产生的几十个新的数据集，为研究HAR变异的进化提供一个新的视角。"波拉德在2006年比较人类和黑猩猩的基因组时发现了HARs。虽然这些DNA片段在所有人类中几乎是相同的，但它们在人类和其他哺乳动物之间有所不同。波拉德的实验室继续表明，绝大多数的HARs不是基因，而是增强子--基因组中控制基因活动的调节区域。最近，波拉德的研究小组想研究人类HARs与黑猩猩HARs在增强子功能方面有何不同。在过去，这需要在小鼠身上一个一个地测试HARs，使用一种在HAR活跃时对组织进行染色的系统。相反，惠伦将数百个已知的人类大脑增强器和数百个其他非增强器序列输入一个计算机程序，这样它就能识别出预测任何给定的DNA片段是否是增强器的模式。然后他用这个模型预测，三分之一的HARs控制着大脑发育。计算机能够学习大脑增强器的特征。由于知道每个HAR在人类和黑猩猩之间有多种差异，波拉德和她的团队质疑HAR中的单个变体如何影响其增强器的强度。例如，如果黑猩猩和人类的HAR之间有八个核苷酸的差异，所有八个核苷酸是否有相同的影响，使增强器更强或更弱？波拉德说："我们长期以来一直想知道HARs中的所有变体是否是它在人类中发挥不同功能所必需的，或者一些变化只是与更重要的变化一起搭便车，"他也是加州大学旧金山分校（UCSF）流行病学和生物统计学系生物信息学部门的负责人，以及陈扎克伯格生物中心的调查员。为了测试这一点，惠伦应用了第二个机器学习模型，该模型最初是为了确定人与人之间的DNA差异是否影响增强剂的活性。计算机预测，43%的HARs包含两个或更多的变体，具有很大的对立作用：某个HAR中的一些变体使其成为更强的增强剂，而其他变化使HAR成为较弱的增强剂。这一结果令研究小组感到惊讶，他们曾预计所有的变化都会将增强子推向同一方向，或者一些"搭便车"的变化对增强子根本没有影响。测量HAR的强度为了验证这一引人注目的预测，波拉德与加州大学旧金山分校的NadavAhituv博士和AlexPollen博士的实验室进行了合作。研究人员将每个HAR与一个小的DNA条形码相融合。每次HAR处于活跃状态，增强了一个基因的表达，条形码就被转录成一段RNA。然后，研究人员使用RNA测序技术来分析该条形码在任何细胞中的存在程度--表明HAR在该细胞中的活跃程度。Ahituv说："这种方法更具有定量性，因为我们有准确的条形码计数，而不是显微镜图像。它的效率也高得多；我们可以在一次实验中观察数百个HAR。"当该小组对人类和黑猩猩脑细胞前体中的700多个HAR进行实验室实验时，数据模仿了机器学习算法所预测的情况。波拉德说："如果机器学习模型没有产生这些惊人的预测，我们可能根本就不会发现具有相反效应的人类HAR变体。"对理解精神疾病的影响HAR变体在增强子水平上进行拉锯战的想法与已经提出的关于人类进化的理论非常吻合：我们这个物种的先进认知也给了我们精神疾病。波拉德说："这种模式所表明的是一种叫做补偿性进化的概念，但也许它太多了，导致了有害的副作用，所以这个改变随着时间的推移被调低了，这就是为什么我们看到了相反的效果。"波拉德推测，如果HARs的最初变化导致了认知能力的提高，也许随后的补偿性变化有助于调低精神疾病的风险。她补充说，她的数据不能直接证明或反驳这一想法。但在未来，更好地了解HARs是如何对精神疾病做出贡献的，不仅可以阐明进化，还可以说明这些疾病的新疗法。波拉德说："我们永远不能让时钟倒转，知道进化中到底发生了什么。但我们可以使用所有这些科学技术来模拟可能发生的事情，并确定哪些DNA变化最有可能解释人类大脑的独特方面，包括其对精神疾病的倾向。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1345977.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1345977.htm