基因组学和蛋白质组学数据挖掘杂志

抽象的

语言和认知基因的总体进化概况

张志洲、张帅宇、周宏杰、徐永东

语言基因（LG）的多态性谱在各个古代和现代人群中表现出不同的模式，这导致人们推测认知基因（CG）多态性谱可能表现出相似的趋势。然而，语言基因多态性模式（LGPP）和认知基因多态性模式（CGPP）的进化过程可能表现出不同的特征。特别地，确定在进化的较大时间尺度上 CGPP 和 LGPP 的显著变化时间是否存在重叠是非常有趣的。通过检查携带 LGPP 和 CGPP 显著变化的样本是否相同也可以评估这种重叠的可能性。本研究调查了 170 个全基因组中 18 个语言基因（LG）的 239 个单核苷酸多态性（SNP）位点和 18 个认知基因（CG）的 223 个 SNP 位点的遗传差异。利用主成分分析（PCA）对上述样本的SNP数据进行聚类，并从LG、CG、认知基因语言基因（CGLG）3个角度计算各样本间的SNP模式相似度，基本结论为：（1）如果PCA分析结果中的不同位置能够从本质上代表SNP多态性的模式差异，那么语言基因多态性模式与认知基因多态性模式都经历了不同的进化阶段；（2）语言基因多态性模式与认知基因多态性模式在人类进化早期的表现存在明显差异：语言基因多态性模式在进化早期无法区分一般动物、灵长类动物和古人类样本，而认知基因多态性模式似乎最初可以分为两种模式，一种与一群动物和某些古人类样本非常相似，另一种则体现在一组不同的动物和灵长类动物样本中； (3) 看来在进化的每一个阶段都可以观察到来自五大洲的样本，这表明新进化的种群一直有充足的时间跨大洲扩散。 (4) 对170个样本的SNP图谱进行定量比较发现，它们的CG和LG加上CGLG图谱确实存在2-3个潜在的显著变异点，而携带这些显著变异点的样本有2个共同的样本，分别是ge1（格鲁吉亚）和us2（北美），这意味着人类进化过程中语言或认知基因多态性模式的最显著变化可能发生在欧洲/北美的一些人类群体中。