科学家发现人类直立行走基因关键线索

2025年11月1日，星期六——研究人员表示，人类DNA中两个微小的变化，可能在帮助我们的祖先直立行走方面发挥了重要作用。

这项最近发表在《自然》杂志上的研究发现，这些微调改变了一块关键髋骨的发育方式。

这使得早期人类能够站立、平衡并用两条腿行走，而不是像其他灵长类动物那样用四肢移动。

其中一项变化导致髂骨——就是你双手放在臀部时感觉到的那个弧形骨头——旋转了90度。这改变了肌肉与骨盆的连接方式，将原本用于攀爬的结构转变为适合直立行走的结构。

另一项基因变化则减缓了髂骨硬化成骨的速度，使其有更多时间向侧面扩展，形成一个短而碗状的骨盆。

“这些变化对于重塑肌肉至关重要，原本位于动物背部、用于推动身体前行的肌肉，现在转移到了两侧，帮助我们在行走时保持直立，”该研究的合著者、哈佛大学进化生物学家特伦斯·卡佩利尼说道。

研究人员检查了人类、黑猩猩和小鼠的骨盆发育组织样本，并结合了显微样本与CT成像技术。

他们发现，在人类中，骨盆软骨是向侧面生长，而不是像其他灵长类动物那样垂直生长，并且其硬化时间较晚，这使得该结构在形成过程中得以拓宽。

进一步的分析揭示，这种差异源于基因调控——即控制特定基因如何及何时激活的“开关机制”——的细微变化。

在人类中，形成软骨的基因在新的区域被激活，促进了水平方向的生长，而形成骨骼的基因则激活较晚，从而减缓了硬化过程。

由于灵长类动物共享大部分相同的发育基因，研究人员认为这些变化出现在人类进化早期，发生在我们这一支系与黑猩猩分道扬镳之后。

“特里和他的实验室工作所表明的是，这不仅仅是一次旋转，而是一种不同的生长方式，”未参与该研究的密苏里大学人类学家卡罗尔·沃德告诉《科学新闻》，“这一变化最重要的一点在于，它显示了建立单脚站立能力是多么关键，这让我们能够用双脚行走。”

有趣的是，这项研究最初并非一项进化研究。它由美国国立卫生研究院资助，研究人员最初目的是了解骨盆的形成方式，以改进髋部疾病的治疗方法。

“它原本是面向生物医学研究的，”卡佩利尼告诉《科学新闻》，“旨在理解骨盆是如何构建的，以及它为何[与其他灵长类动物和小鼠]不同，更重要的是，为何这会导致疾病。”

此外，研究人员指出，这些促成行走能力的进化适应，可能也使得人类的髋部更容易患上骨关节炎。

卡佩利尼补充说，那些更宽的骨盆可能也为产道创造了更多空间，使得人类在进化过程中能够更顺利地生下大脑更大的婴儿。

消息来源：《科学新闻》，2025年10月28日