我们祖先的智力进化可能是有代价的

人类进化数百万年的基因变化时间表显示，与更高智力相关的变异在大约 50 万年前出现得最快，紧随其后的是使我们更容易患精神疾病的突变。

伊兰·利贝丁斯基 (Ilan Libedinsky) 表示，这些发现表明大脑进化中存在智力与精神问题之间的“权衡” 荷兰阿姆斯特丹神经基因组学和认知研究中心。

“与精神疾病相关的突变显然涉及到也涉及智力的部分基因组。所以那里存在重叠，”Libedinsky 说。 “[The advances in cognition] 可能是以让我们的大脑更容易受到精神障碍的影响为代价的。”

人类在超过 500 万年前与我们现存的最亲近的亲戚——黑猩猩和倭黑猩猩分离，从那时起，我们的大脑大小增加了两倍，是过去 200 万年来最快的增长。

虽然化石使科学家能够研究大脑大小和形状的这种变化，但它们无法揭示这些大脑的功能。

然而最近，全基因组关联研究检查了许多人的 DNA，以确定哪些突变与智力、大脑大小、身高和各种疾病等特征相关。与此同时，其他团队一直在分析暗示其年龄的突变的具体方面，提供这些变异首次出现时间的估计。

利贝丁斯基和他的同事首次将这两种方法结合在一起，创建了人类大脑相关遗传学的进化时间表。

“我们没有任何关于我们祖先的行为和心理问题的认知痕迹——你在古生物学记录中找不到这些，”他说。 “我们想看看是否可以用我们的基因组建造某种‘时间机器’来解决这个问题。”

该团队研究了在现代人类中发现的 33,000 个基因变异的进化起源，这些变异与多种特征有关，包括大脑结构和各种认知和精神疾病指标，以及与身体和健康相关的特征，如眼睛形状和癌症。利贝丁斯基说，大多数基因突变只显示出与某种性状的微弱关联。 “这些链接可能是有用的起点，但它们远非确定性。”

他们发现，大多数这些基因变异出现在大约 300 万年前到 4000 年前，新变异在过去 6 万年左右出现爆炸式增长。 智人 大规模迁出非洲。

利贝丁斯基说，与其他特征相比，与更高级认知能力相关的变异相对较晚才进化出来。例如，与流体智力（本质上是在新情况下逻辑解决问题）相关的那些平均出现在大约 50 万年前。这比与癌症相关的变异晚了约 90,000 年，比与代谢功能和疾病相关的变异晚了近 300,000 年。这些与智力相关的变异紧随其后的是与精神问题相关的变异，平均出现时间约为 475,000 年前。

这种趋势从大约 30 万年前就开始重演，当时出现了许多影响皮质（负责高阶认知的大脑外层）形状的变异。在过去的五万年里，进化出了许多与语言相关的变体，紧随其后的是与酒精成瘾和抑郁症相关的变体。

“与神经系统基本结构相关的突变发生在认知或智力突变之前，这是有道理的，因为你必须首先开发你的大脑才能出现更高的智力，”利贝丁斯基说。 “然后智力突变出现在精神疾病之前，这也是有道理的。首先你需要聪明并有语言，然后你才能在这些能力上出现功能障碍。”

这些日期也与表明的证据相符 智人 通过与尼安德特人的杂交事件获得了一些与饮酒和情绪障碍相关的变异，他补充道。

利贝丁斯基说，为什么进化没有消除易患精神疾病的变异，这可能是因为其影响不大，并且在某些情况下可能会带来优势。

“这类工作令人兴奋，因为它使科学家能够重新审视人类进化中长期存在的问题，利用从我们的基因组中收集的真实世界数据以具体的方式检验假设，”西蒙·费舍尔说 在荷兰奈梅亨的马克斯·普朗克心理语言学研究所。

费舍尔补充说，即便如此，这种研究只能检查在活着的人类之间仍然存在差异的遗传位点，这意味着它错过了更古老的、现在普遍的变化，而这些变化可能是我们进化的关键。他说，开发工具来探测“固定”区域可以更深入地了解我们人类的真正本质。