
寒冬裡的基因組智慧:黑龍江流域三族群的冷適應演化
2026年10月27日一場遠古病毒感染,改寫了黑猩猩大腦的發育劇本

人類與黑猩猩的DNA高度相似,但大腦發育的路徑卻並不相同。這個古老謎題的一個新答案,最近被瑞典隆德大學團隊發表在《科學進展》上——2026年10月23日,他們報告了一個「同基因不同命運」的故事:人類基因組中有一個參與早期大腦發育的基因始終活躍,而它在黑猩猩體內卻徹底沉默。原因並不是基因序列本身發生了突變,而是一場數百萬年前病毒感染留下的DNA殘骸。
這個基因名為LINC00662。在人類胚胎大腦發育的早期階段,它始終保持活躍;但在黑猩猩的基因組裡,它對應的序列卻完全失去了活性。研究團隊認為,人類與黑猩猩大腦發育路徑的差異,關鍵可能恰恰在於哪些基因被「開啟」、哪些被「關閉」,而LINC00662正是這樣一個典型的例子。
真正的「幕後黑手」是一種名為PTERV1的內源反轉錄病毒。這種病毒專門感染黑猩猩,在遠古時期把自身的遺傳物質整合進宿主DNA,並隨繁殖代代相傳,至今仍留在黑猩猩的基因組中。團隊觀察到,PTERV1在黑猩猩DNA中多處複製,這些病毒序列透過甲基化被系統性沉默——甲基化是一種決定基因活躍與否的化學開關。然而,被關閉的不僅是病毒殘骸本身:在同一個基因組裡,相鄰的LINC00662也一同失去了活性。而在人類基因組中,該基因不受影響,依然活躍。
為驗證兩者之間的因果關係,團隊用人類和黑猩猩的幹細胞分別培養出腦類器官——這種三維結構能夠模擬早期腦發育的若干特徵。結果顯示,LINC00662在人類腦類器官中表達很強,在黑猩猩腦類器官中則完全沒有表達。更關鍵的是,當他們用CRISPR-Cas9切除黑猩猩細胞中的病毒DNA後,該基因重新開始表達。這直接證明:LINC00662正是被病毒的插入「關閉」的。
這個基因的活躍與否並非無關緊要。在進一步的實驗中,團隊在人類腦類器官中抑制了LINC00662,結果參與神經細胞發育和神經連接形成的多個基因活性隨之下降。這表明,該基因的活躍狀態可能參與了人類早期大腦神經網路的搭建。而它在黑猩猩中的沉默,則可能為黑猩猩大腦的發育方式提供了另一條路徑——同一起點,兩種結局。
這項研究的意義不止於解開一個基因的故事。團隊指出,古代病毒的大流行可能不僅在當時影響種群,還會在基因組中留下長期印記,並透過表觀遺傳機制改變後續世代的基因調控。他們下一步計劃排查其他病毒殘骸,看它們是否同樣影響了大腦的進化。





