人类与猿类为何丧失尾巴？这一演化之谜长期困扰着科学家们。近日，哈佛大学/Broad研究所的研究团队在《Nature》杂志上发表了一项震撼发现，揭示了人类和类人猿尾巴丢失进化的遗传基础，并将此研究成果作为当期封面论文【1】。
    2024年2月29日，夏波博士（第一及共同通讯）、纽约大学朗格尼健康中心的Itai Yanai教授以及Jef Boeke团队联手破解了这一谜团。他们发现在人类基因组中存在一种名为“跳跃基因”Alu元件的短DNA插入，这可能是导致人类尾巴消失的关键因素。更令人震惊的是，该研究还揭示了失去尾巴的进化过程可能增加了神经管畸形的风险，在每1000名新生儿中就有约1例受其影响。
    这项研究始于2019年夏天，夏波博士意外伤到尾骨后重燃对这一问题的好奇心。经过深入分析大量灵长类基因组测序数据，研究团队聚焦于TBXT基因中的一个特异性AluY元件。此元件在所有类人猿中普遍存在，但在其他灵长类动物中缺失。这个Alu元件引起的选择性剪接机制改变了TBXT蛋白的表达，进而影响了尾巴发育。
    通过构建携带相关基因突变的小鼠模型，研究人员证实了AluY元件的作用。实验结果显示，小鼠表现出不同程度的尾巴缩短甚至无尾表型，同时伴随有脊柱畸形，这些都印证了该基因变化与人类和猿类尾巴缺失之间的联系。
    此外，值得一提的是，Itai Yanai及Jef Boeke团队近期还在《Nature》发表了另外两篇重要论文。其中一篇涉及小鼠基因组大规模重写技术及其在疾病相关位点的应用【2】；另一篇则揭示了细菌基因组调控的新模式【3】。
    综上所述，夏波团队的重大突破为我们揭开了人类与猿类失去尾巴背后的遗传学秘密，并提醒我们这一演化优势背后可能存在的代价——更高的神经管缺陷风险。这一新发现不仅丰富了我们对人类演化的理解，也为未来探索生命起源、发展和疾病相关遗传机制提供了新的视角和研究工具。