【菜科解读】

利用其翼展膜在空中滑翔，翼展膜是一种薄的皮肤膜，可以让一些哺乳动物在空中翱翔。

uux.cn/Joe MacDonald据贝勒医学院：人们说当猪飞起来来形容不可能的事情。

但是，即使大多数哺乳动物都是陆栖动物，在哺乳动物的进化过程中，从蝙蝠到飞松鼠，滑翔或飞行的能力也一次又一次地进化。

这是怎么发生的？在本周发表在《自然》杂志上的一项研究中，由普林斯顿大学和贝勒医学院领导的一个研究小组解释了patagium的基因组和发育基础，patagium是一种薄的皮肤膜，可以让一些哺乳动物物种在空中翱翔。

普林斯顿大学分子生物学助理教授、共同通讯作者Ricardo Mallarino博士说：我们不太清楚从分子和遗传学的角度来看，新的特征和适应是如何产生的。

我们想研究进化上的新事物是如何产生。

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为了更好地了解patagium的进化，研究小组将重点放在了有袋动物身上。

这是因为滑翔的能力在亲缘关系密切的有袋动物中反复发展，使用了类似的解剖变化，比如糖滑翔机——一种小到可以放进口袋的小型有袋动物，作为外来宠物很受欢迎。

贝勒团队领导了15种有袋动物的基因组测序，确定了滑翔物种及其非滑翔亲属的DNA序列。

比较这些序列可以发现在一种名为Emx2的基因附近进化加速。

有趣的是，基因序列本身似乎并不是发生最相关变化的地方。

相反，关键的变化发生在基因组附近的短DNA序列中，称为‘增强子’。

正是这些不断变化的增强子改变了Emx2在体内的活动方式和位置，并推动了滑翔的进化，共同通讯作者、分子和人类遗传学教授、贝勒基因组结构中心主任Erez Lieberman-Aiden博士说。

Mallarino实验室的研究生、第一作者之一Jorge Moreno说：了解在基因组水平上发生的导致这些趋同特征的潜在变化很重要，因为它可以告诉我们进化是否以抵抗力最小的路径为目标。

你可以有相同的结果，但实现这一目标的路径不同。

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接下来，研究人员想测试这些想法。

为了做到这一点，他们使用了有袋动物最独特的特征之一——它们的育儿袋。

贝勒大学分子与人类遗传学助理教授、莱斯大学理论生物物理中心研究员Olga Dudchenko博士说：有袋乔伊出生的发育阶段比典型的哺乳动物早得多。

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它们没有在母亲的子宫里继续发育，而是爬进母亲的育儿袋，一直呆在那里，直到准备好独立应对世界。

它们就在育儿袋里，这使得研究Emx2等单个基因如何影响有袋动物的发育变得容易得多。

研究人员利用可能存在于所有哺乳动物中的基因程序表明，Emx2产生了有袋动物的patagium。

例如，Emx2在小鼠和糖滑翔机两侧的皮肤中都有活性，但在糖滑翔机中，它的表达时间要长得多。

正如同样在贝勒基因组结构中心的Dudchenko所指出的，通过修改这些关键的Emx2增强子，一个又一个物种利用了这一通用程序来发展滑翔能力。

对于希望登上天空的猪来说，这是一个令人鼓舞的消息。

人类要想登陆火星 先得进行基因改造

这种策略源于Crispr-Cas9研究，被认为有助于打击公共健康威胁，包括蚊子传播的寨卡病毒、疟疾和登革热，但它仍是一个年轻的技术。

哈佛维斯研究所的科学家表示，在正常的有性生殖过程中，一个给定基因的两个版本都有50%的机会被一个特定的后代继承。

昆虫基因有望改造人类大脑 科学家研究新技术

　　从不好的方面看，由于蚂蚁拥有蜂群的思维，社会结构是严密的，如果用这个技术改造人类大脑，未来的人类是不是也会变成这样的社会?　　想想也挺可怕的。

因此基因方面的研究需要法律和道德进行约束，不然就会造出一个啥都不是的怪物。

　　科学无法准确预测出未来一千年直至上百万年间的环境变化，也无法知晓人类是否能适应这样的变化，但是人类的好奇心并不会因此而平息。

华盛顿大学人类学家彼得·沃特在《未来进化》一书中提到，人类正在利用自然和科技的力量让自己永存，人类至少还能存在5亿年。

在未来的演进过程中，人类也会像过去一样重现进化历程。

人类究竟会走向何方，科学家和学者们做出了5种大胆的猜测： 　　基因人——药理超人，抑或怪物?　　用基因和药理学方法来强化人类事实上早已经出现——那些服用类固醇的好莱坞动作明星和运动健将就是最鲜活的例子。

　　社会观察家乔尔·加罗在《激进的进化》一书中称这些领域的发展之快可以被视作一种新形式的进化。

那么这种进化导致一个新的人种的诞生需要多长时间呢?加罗给出的答案是：20年。

而类固醇药物制造的肌肉男仅仅是科学技术打造新人种的一个早期范例。

　　加罗认为，科技对人类身体上的强化作用最初出现在运动场和战场上，但最终将进入普通人生活的方方面面——学习、工作甚至求偶。

　　目前，科学家已经通过实验，找到了让老鼠更聪明和长寿的方法，设想一下，经过强化之后，一个人能在100岁的高龄保持最佳状态，并且还希望他/她的后代也具有这些强化的优势，很可能出现的状况便是寻找将这些基因传到自己的后代的方法，最终导致新的人种的产生。

这让人联想到科幻影片《基因》中描绘的故事——社会等级以基因为划分标准，只有具备优等基因的人才能身居要职。

但是要制造优等基因人，还需要跨技术和道义上的障碍。

　　目前，基因疗法只能在个人身上奏效，也就是说不能遗传给后代，要是其能够遗传，必须对种系干细胞进行修改，而这必将引发道德上的争议。

同时，种系干细胞修改技术虽然能够制造新一代的超人，但由于其不确定性，也可能带来无法预料的后果，甚至将人变成怪物。

　　人类同机械的结合会使身体更强大，但这种"混血儿"可能仅仅是进化过渡阶段的产物。

　　半机械人——人工智能，人机合体　　而除了改变人类自身的基因，同越来越先进的高科技机器结合也可能成为人类增强自身能力的另一种方法。

　　飞速发展的计算机技术创造的人工智能正在以前所未有的方式"进化"，半个世纪的时间里，人工智能在一些领域就已经超过了人类本身。

因此有科学家预测，真正具有智能的机器人可能在2030年诞生。

这就意味着新的机器人种族的诞生。

　　另一方面，人类已经推开了将自己"机械人化"的大门：从人工心脏、人工视网膜到越来越智能化的假肢。

而在未来，技术的发展能允许在大脑植入智能芯片，让我们更加聪明。

但问题是，在身体中加入了智能机器后，人类作为一个自然物种还会存在吗? 　　而当机器人进化到完全超出人类的层面时，人类又面临着新的挑战。

高智慧的机器人会同人类共存，但与过去不同的是他们的地位会高于人类，成为新一代的地球主宰。

　为了适应移居外星的生活，人类的形体也会发生变化。

低重力状态下四肢无需像在地球这般发达，人类的毛发也不再有用。

　　一百万年后，高度全球化的后果导致不同人种均被同化，不同肤色融合到一起，种族特征逐渐消失。

做出这一推测的依据是人类社会发展的趋势，虽然进化论一直在起作用，但在过去的上万年内，人类的基因库不是在发散而是在收敛，而这一趋势的加剧会最终导致单一人种的诞生。

　　人类进入现代社会后，随着全球化的飞速进程，不同人种文化上的差异正在逐渐消失，这在人类语种的变化上尤为明显。

　　目前，全球人类拥有6500种语言。

而能够流传到我们的下一代的语言仅剩600种。

在通讯技术突飞猛进的今天，全球人类前所未有地联系起来，虽然有很多个人和组织都在尽力维持少数民族正在丢失的文化遗迹，但文化的单一化已成为不可逆转的趋势。

　　生物学家认为，一个物种的不同种群必须互相隔离才能导致这些种群朝不同的物种分化。

这就是加拉帕戈斯群岛出现13种不同的"达尔文雀"的原因。

但问题是，如果地球上人类之间的联系变得越来越密切，这是否会造成人类根本没有机会进行分化?　　进化为单一人的好处显而易见———地球上会出现从未有过的和谐的社会，人类的政治经济发展将取得质的飞跃，实现所谓世界大同。

但是，像所有的单一物种一样，单一人也更容易受到传染性疾病的威胁。

基因上的可变性能够在一些病毒来袭时保护基因多样化的物种不受大规模的伤害。

因此就像培育出的超级水稻一样，虽然品种优良，同时也极易受到某种病害毁灭性的伤害。

　　同时，全球环境的急剧变化也会威胁到单一人种。

由于工业污染等人类活动，地球环境的变化可能将超过人类的适应能力。

因此，短时间内单一人种的辉煌背后很可能面临灭顶之灾的危险。

　　全球灾难后幸存下来的人。

他们会有适应当地特殊环境的特征，如对病毒免疫，或防辐射的皮肤。

　　幸存人——浩劫过后，人类分化　　科幻小说《时间机器》为我们描述了浩劫对幸存的人类可能带来的巨大影响：地球文明被一场天外灾难毁灭后，幸存的人类演变成了两个种族———残忍的地下食人族和日渐衰微的地面文明种族。

　　事实上，劫后余生的故事从诺亚方舟时代就开始了。

从超级洪水、瘟疫、核战争到小行星撞击地球，这些难以预料的灾难都可能将绝大部分人类建设的辉煌文明摧毁。

之后浩劫的幸存者会走上自己的进化道路。

　　如果不同人群被分隔在不同的地方长达上千代，不同的种族就会自然产生。

打个比方说：如果全球遭受致命生化恐怖袭击，对该生化病毒具有抵抗力的人将存活下来并在被污染的环境下繁衍具有免疫力的后代。

而那些没有免疫力但在庇护所求生的人就在被隔离的区域形成自己的种族。

这一理论的依据能在艾滋病病毒在人类的传播中找到。

　　生物学家称，有一些人虽然经常暴露于易被艾滋病病毒感染的环境下，却不会显示HIV阳性。

原因可能就是他们的祖先在500年前的一场瘟疫中幸存。

　　不过如果灾难真的发生，人类如果能幸存，会让自己长期处于互相隔离的状态吗?答案很可能是"不"，即使出现种族分化，也必会有一个种族完全取代或同化其竞争者。

最有说服力的例子就是人类的"兄弟"———尼安德特人的灭亡。

很多古生物学家认为：虽然尼安德特人在体格上比我们的祖先智人健壮得多，也曾和智人部族有过接触，却由于智力上的劣势，最终被能制造高级武器，掌握了艺术文明的智人所取代。

以至于在现代人的基因中找不到任何尼安德特人血统的痕迹。

　　通过基因技术改造的人在某些方面的特质会超出常人，如智力和寿命。

但这一变革需要通过道德和技术的障碍。