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本期为《人与猿的相同与不同》一文的连载之六。
在前五期连载中，我们重点介绍了猿类家族中的人科动物——猩猩（红毛猩猩）、大猩猩和黑猩猩。本期是《人与猿的相同与不同》一文的第三章——基因作证：类人猿是人类的“近亲”。
前期回顾
第一章：《猿族崛起》讲述一只超级英雄猿的遭遇
第二章：《猿族崛起》中的人科动物大盘点
（一）人猿总科中的“大猿”与“小猿”
（二）长红毛的人科动物才是猩猩
（三）大猩猩是人科动物中的“大块头”
（四）黑猩猩与人类的关系最亲密
本期内容
第三章：基因作证：类人猿是人类的“近亲”
（一）黑猩猩和人类基因组的DNA序列相似度接近99％
（二）猩猩与人类的基因相似度达97％
（三）黑猩猩和人类的分子“进化钟”运转得最慢
（四）现代人类可能是古人类与黑猩猩祖先杂交的后代
本期关键词：
人猿总科，猩猩，大猩猩，黑猩猩，倭黑猩猩。
第三章：
基因作证：类人猿是人类的“近亲”
看过《猿族崛起》后，相信很多人心里都会产生一种诡异的亲切感，因为类人猿太像人类了。
的确，随着科学研究的深入，人猿之间的区别已不像以往认为的那般遥远。
（一）黑猩猩和人类基因组的DNA序列相似度接近99％
2005年8月31日，来自美国、以色列、德国、意大利和西班牙等国家20多个科研机构的67名科学家组成的“国际黑猩猩基因测序与分析联盟”宣布：
经过近4年的努力，他们初步完成了黑猩猩基因组序列与人类基因组序列的比较工作。
分析显示，黑猩猩和人类基因组的DNA序列相似度达到99％；即使考虑到DNA序列插入或删除，两者的相似度也有96％。人类与黑猩猩有29％的共同基因编码生成同样的蛋白质。
科学家说，人类与黑猩猩两者之间的差异只相当于任意两个不同人之间基因组差异的10倍。这一成果发表在2005年9月1日出版的英国《自然》杂志和2005年9月2日出版的美国《科学》杂志上。
值得一提的是，两家权威科学杂志都以这项重大的研究成果作为封面文章。可见这项研究成果非同一般。
仅仅不到4%的差异，就决定了人和黑猩猩的差别：
一个在笼子外面、一个在笼子里面；
一个在办奥运会、一个在树上跳来跳去；
一个研究哥德巴赫猜想、一个能数到10就很了不起；
一个可以长成七仙女那样、一个全身披满黑毛；
一个大讲“仁爱平等”、一个在医学实验室里受折磨。
直立行走、复杂语言、科学和艺术、哲学和宗教……这些人类特有的东西，其根源都可追究到这4%。
而在这4%中，又究竟是哪些具体的差异，在黑猩猩与人之间划出了界限？
黑猩猩
黑猩猩与童子军
这次，科学家发现，超过50个属于人类的基因在黑猩猩基因组中丢失或者被部分地删除了。例如，有3个和炎症相关的基因就在黑猩猩基因组中被删除了。科学家认为，这可能有助于解释人和黑猩猩在免疫和炎症方面的差异。但是从基因得失的角度看，人类也并非总是走运：人类失去了一个名为caspase-12的基因的功能。这一基因能保护大脑不受早老性痴呆症的侵袭。这个基因有助于其他动物阻止阿尔茨海默氏症(俗称老年痴呆症)的发生。
黑猩猩
他们还发现，人类基因组有7个区域可能经历了25万年来的“选择性清洗”，也就是突变基因具有明显竞争优势。经过数百代繁殖后，突变种变成了种群里的优势种，相应的突变基因也变成了正常基因。人类基因组中经过“选择性清洗”的，就包括与语言相关的基因。
（二）猩猩与人类的基因相似度达97％
如果我们观察人类的发展史，那么猩猩（红毛猩猩）在人猿之中是人类最远的亲戚。在约1200万至1600万年前开始基因的分离。
这较之于黑猩猩与人的分离（约于450万至600万年前），显然是要早很多。但是人的基因与猩猩基因的相似得惊人。
2011年1月，一百多名来自31个不同研究所的科学家们组成的一个国际研究小组，完成了猩猩的基因组测序。这是继人类和黑猩猩之后，第三个基因组成功测序的猿类。论文发布在2011年1月27日出版的《自然》杂志上。
通过对人类、黑猩猩和猩猩三种基因组的对比，科学家们惊奇的发现，猩猩与人类的基因相似度达97％，表明与黑猩猩相比，猩猩与人类的关系要远一些。黑猩猩基因组与人类的相似度为99％。显然，猩猩的DNA改变程度较小，远远小于人类和黑猩猩的DNA变化。猩猩起源于约1200万至1600万年前，而人类和黑猩猩则起源于约500万至600万年前，所以猩猩进化的时间更久。但是对这三种猿的基因组对比中发现，人类和黑猩猩得到或缺失的基因却为猩猩的二倍多。
人类基因组更类似于猩猩的基因组，而不是黑猩猩的基因组。这反映了人类和黑猩猩从同一个祖先进化而来，两个物种拥有相同的猩猩DNA。但是，经过成千上万年，人类和黑猩猩分别进化，在这个过程中，黑猩猩因为某些原因失去了猩猩的DNA，人类则保留了猩猩的DNA。
（三）黑猩猩和人类的分子“进化钟”运转得最慢
2006年1月23日，美国乔治亚理工学院、国立人类基因组研究所等机构的科学家在世界闻名的学术刊物美国《国家科学院院刊》上公布的一项研究显示，在所有的灵长目动物中，黑猩猩与人类的差异最小，黑猩猩与人类的亲缘关系比它们与其他猿的关系更近，而且两者都是分子“进化钟”运转最慢的灵长目动物。研究小组负责人乔治亚理工学院的易苏锦认为，新发现再次拉近了黑猩猩和人类的距离，人类和黑猩猩可以称为“兄弟”，而他们与猩猩、大猩猩则是“表兄弟”。
黑猩猩
黑猩猩
在这一研究中，易苏锦小组的科学家对人类、黑猩猩、大猩猩、猩猩等几种灵长目动物进行了大规模的基因组序列比较，并对比了他们的“进化钟”运转速率，即基因组中单核苷酸变异的速率。
研究人员发现，在所有灵长目动物中，人类的“进化钟”运转最慢，也就是说人类基因组内单核苷酸变异更少，基因组更稳定；黑猩猩“进化钟”的运转仅比人类稍快一些，但明显比大猩猩和猩猩慢，人类的“进化钟”比大猩猩的慢大约11%，但黑猩猩的“进化钟”也比大猩猩的慢8%。
黑猩猩
论文第一作者、佐治亚理工学院的伊兰戈认为，在灵长目动物的进化史上，人类和黑猩猩的共同祖先可能先和猩猩、大猩猩的祖先“分家”，这导致人类和黑猩猩的“进化钟”都慢了下来，然后人类与黑猩猩再次发生分化。
人类和黑猩猩在分子钟上的微小差别，与它们在世代时间方面的巨大差异比起来，显然是不相称的。由此，易苏锦研究小组推算，现代人如此漫长的世代时间很可能是在100万年前才开始进化的。这个估计和古人类学的证据相一致。例如，在对肯尼亚发现的150万年前的直立人牙齿发育的研究显示，它的性成熟时间与黑猩猩相似。而发现于西班牙的80万年前的原始人类标本的牙齿，才表现出更多典型现代人的特征。
（四）现代人类可能是古人类与黑猩猩祖先杂交的后代
2006年5月17日，来自著名的哈佛大学和麻省理工学院共同下属的布罗德研究所的科学家在《自然》杂志网络版上发表论文说，他们首次通过对人类和黑猩猩的全基因组分析，确定人类与黑猩猩在1000万年前第一次分离。接着，人类和黑猩猩在朝不同方向进化了400万年后又走到一起，并开始了一段不同寻常的“浪漫情”。
黑猩猩
“浪漫情”的结果是：两支基因稍有不同的族群进行交配，诞生了一个新的、兼有人类和黑猩猩特征的第三类“杂交”群体。正是这个第三类杂交群体的基因组合，最后分化出了现代人类和现代黑猩猩这两个不同的分支。换言之，现代人类是古人类与黑猩猩结合的后代！
研究人员解释说，人类和黑猩猩基因组不同区域的排序差异大小可以换算成年份，排序差异越大，说明两者在基因组上分离年代越早，反之则说明基因组分离晚。过去，科学家们对比人类与黑猩猩基因的研究，仅仅能够算出人类与黑猩猩有限基因密码的不同，然后得出它们分裂的一个日期，而不能就大范围时间跨度做出推断。
新研究的精彩之处在于将基因密码拆开，然后独立地研究每一个部分。而且这次布罗德研究所的研究是迄今为止对人类与黑猩猩基因对比最详细的一次，科学家们所对比的基因数量比以前的研究多800倍。这样，科学家们就不仅能够确定人类与黑猩猩是何时分离的，也能够确定分离是如何发生的。
这一分析带来了四大发现：
一、人类和黑猩猩分离持续时间超过400万年，持续时间漫长，过程非常复杂。
二、两个物种基因组中最年轻的区域产生时间（也就是分离完成的时间）不早于630万年前，很可能是540万年前。
三、在进化过程中，人类和黑猩猩的性染色体———Y染色体经历的变化最大；黑猩猩之间Y染色体差异小于人类之间的差异，黑猩猩的Y染色体比人类Y染色体的退化速度更快。
四、人类的性染色体———X染色体非常“年轻”，比其他染色体的平均年龄小120万年左右。这是因为人类和黑猩猩杂交后导致X性染色体的选择范围更多，经过基因重组后，它们的X性染色体就比其他染色体年轻。这表明人类和黑猩猩拥有共同的祖先，到距今比较近的时候才彼此分裂。
众所周知，男性只有一条X性染色体，这条X染色体要能复制才可生育，但在原始人类与黑猩猩的杂交后代中，男性后代因不能产生正常活性精子而丧失生育能力。而女性拥有两条X性染色体，杂交女性是可以生孩子的。为繁衍后代，杂交女原始人就顾不了这么多，将就着和原始黑猩猩进行交配，生下能生育的后代再说。等到能生育的后代出生后，它们就再也看不上又笨又丑的黑猩猩了，于是自己就独立出来，再自我繁衍，自成一支。
但这个研究结果在科学界也引起不少质疑。哈佛大学生物人类学教授丹尼尔·利伯曼说：“这听起来非常新鲜，分析得也头头是道。但是这个结果不是每个人都能接受，我很想知道一个问题：已经直立行走的原始人类和黑猩猩如何能把对方看作合适的配偶，它们的‘浪漫’情形会是怎样的？”
剧照
《猿族崛起》剧照
伦敦大学学院的基因学家詹姆士·梅尔特表示，这可能是进化过程中，一些人类祖先与黑猩猩虽然体貌特征有些不同，但早期人类看起来更像黑猩猩，它们可能觉得很般配，可以共同生活，繁衍后代。
如果此结论正确，我们现代人类就是早期人类与黑猩猩的“混血”。那么，到底人类是杂种？还是黑猩猩是杂种？或者两者都是杂种？
为弄清这些问题，研究人员还得收集更多的数据，寻找其他的有力证据。
人与猿的相同与不同，现在只是学术问题。将来的研究是否会带来伦理问题，尚不得而知。如果把黑猩猩归入人科（或者把人归入黑猩猩科），是否要承认它们具有一定的权利？
捕捉、囚禁、医学实验，许多行为加之于人是可怕的罪行！加之于黑猩猩，却充其量只会违反动物保护法。
如果用更亲近的眼光去看待黑猩猩，需要作出什么改变呢？
而且这不仅仅是人类作出一些物质利益上的牺牲就能做到的事，有时还要面对更艰难的选择。
比如许多医学研究要用到灵长动物，有的要在与人类最接近的动物身上观察新药的效用和毒性，有的要寻找一些疾病的发病机理或相关基因。为了保护类人猿的权利，我们需要禁止这类试验吗？难道说是把类人猿的权利置于医学研究的需要之上、从而让人蒙受更大的痛苦和风险？
长篇连载，未完待续。
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【1】奇云. "小矮人"骸骨可能改写人类进化史[J]. 生物学教学, 2005, 30（6）：57-59.
【2】奇云. 人与猿的相同与不同（上）[J]. 飞碟探索，2012（4）：38-40.
【3】奇云. 人与猿的相同与不同（下）[J]. 飞碟探索，2012（5）：38-40.
【4】奇云. 人科动物基因组测序全部完成，大猩猩、黑猩猩和猩猩，谁与人类最亲近?[J]. 生物进化, 2012（2）:27-35.（长篇）
【5】奇云. 600万年前的浪漫情缘——现代人类是原始人类与黑猩猩结合的产物?[J]. 生命世界, 2006（6）:36-39.
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【8】奇云.人猿相 “辑” 别[N]. 中国社会科学报，2012年3月19日第281期第A08版
【9】奇云.黑猩猩和人类的分子“进化钟”运转最慢[N]. 中国社会科学报，2012年3月19日第281期第A08版
【10】奇云.“生命天书”打开新篇章——人类第6号染色体破译[J]. 苏南科技开发，2005（2）:44-45
【11】奇云. "小矮人"骸骨可能改写人类进化史[J]. 生物学教学, 2005（6）:58-60.
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【14】奇云. 小小家蚕引发"新丝路"之争——中国科学家抢占家蚕基因组研究制高点[J]. 科技潮, 2004（1）:46-47.
【15】奇云. 图谱揭示人类与狗的基因大同小异 科学家绘出狗基因组序列草图[J]. 世界科学, 2003,（11）:23-24.
【16】奇云. 生命天书打开新篇章——人类第16号染色体成功破译[J]. 世界科学, 2005（2）:12-13.
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【18】奇云. 人类的第一份生命蓝图[J]. 科学之友（上），1994（8）:11-12.
【19】奇云. 人类为什么会说话——"语言基因"探秘[J]. 发明与创新, 2003（2）:40-41.
【20】奇云. 祖先是谁?基因说了算[J]. 世界科学, 2005（12）:13-15.
【21】奇云. 古生物复活探索纪实[J]. 中国科技纵横, 2006（5）:32-35.
【22】奇云. 科学"伊甸园"走出"线粒体夏娃"[J]. 世界科学, 2004（8）:9-12.
【23】奇云. 关于"人之初"的争论[J]. 生物学教学, 1989（2）:25-26.
【24】奇云. 黑猩猩与人类基因相似度达96%以上[J]. 生物学通报, 2006（2）:17-18.
备注：
本文的参考文献，仅列出作者本人在国家正式出版物公开发表的文章。对本文内容感兴趣的读者，可以在图书馆或相关文献库扩展阅读本人发表的以上文献。
看《猿类崛起》，话人类“近亲”——人与猿的相同与不同（1）
看《猿族崛起》，话人类“近亲”——人与猿的相同与不同（2）
看《猿族崛起》，话人类“近亲”——人与猿的相同与不同（3）
看《猿族崛起》，话人类“近亲”——人与猿的相同与不同（4）
看《猿族崛起》，话人类“近亲”——人与猿的相同与不同（5）
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