近日，廣東省生物資源應(yīng)用研究所劉全生課題組與上海交通大學郭熙志課題組聯(lián)合在PNAS上發(fā)表題為"Foxp2  regulates anatomical features that may be relevant for vocal behaviors and bipedal locomotion"的文章，揭示Foxp2與人類語言和直立行走的潛在聯(lián)系。

語言和直立行走是人類與其他動物顯著不同的重要特征。Foxp2是一種與人類語言和語言紊亂有關(guān)的基因，其可調(diào)控與發(fā)聲和語言組織相關(guān)的神經(jīng)功能，且與其他動物比較發(fā)現(xiàn)，其序列上兩個氨基酸的突變，可能是導致人類語言進化的原因之一。之前的研究僅發(fā)現(xiàn)該基因在神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控作用，但其對生物體“硬件”的調(diào)控作用尚不清楚。

該研究發(fā)現(xiàn)，在軟骨中選擇性敲除Foxp2使得約1/3的幼鼠不能發(fā)出任何叫聲，而剩余約2/3的幼鼠所發(fā)出聲音的諸多聲學參數(shù)都發(fā)生了顯著改變，諸如音節(jié)數(shù)量、復雜音節(jié)的比例、音節(jié)時長等都大幅度降低。這主要由于在軟骨中特異性敲除Foxp2影響了聲道結(jié)構(gòu)，包括顱面骨、顱底骨以及咽喉軟骨的發(fā)育。此外，該研究的還發(fā)現(xiàn)Foxp2有助于調(diào)節(jié)后肢骨骼的承重、韌性和長度，維持關(guān)節(jié)軟骨和椎間盤，這些都是易于適應(yīng)直立行走的解剖特征。該研究是Foxp2基因能夠調(diào)控與語言和直立行走相關(guān)的解剖結(jié)構(gòu)特征的首次報道。

總的來說，該研究進一步豐富了對于人類語言進化的認知；同時揭示了語言和直立行走進化的協(xié)同性和遺傳基礎(chǔ)，為揭秘人類起源提供了新啟示。

該研究得到廣東省中國科學院全面戰(zhàn)略合作和廣東省科學院科技發(fā)展專項等項目的資助。

（省生物資源所 劉全生/供稿）