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关于……惯用手的生物学

对黑猩猩的研究终于让左撇子得到了公平对待

作者:Jocelyn Selim
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在亚特兰大的Yerkes地区灵长类动物研究中心,一只名叫温斯顿的大黑猩猩正在参与一项异常愉快的实验。他用左手伸过去,从灵长类动物学家Bill Hopkins手中抓起一段PVC管,然后用右手舀起粘在管子里的花生酱。“温斯顿是右撇子,”Hopkins说,并将另一段管子递给一只在旁边徘徊的小黑猩猩。这只小黑猩猩用右手抓住管子,然后用左手挖出花生酱。“那是温斯顿的弟弟,”Hopkins说。

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在过去的10年里,Hopkins的研究首次确凿地证明了类人猿和人类一样,都有用手偏好:Yerkes的黑猩猩中有三分之一是左撇子,其余是右撇子。但温斯顿和他弟弟的例子指向了一个更令人着迷的模式:弟弟越小,越可能是左撇子。如果左撇子在黑猩猩身上与出生顺序明显相关,那么它也可能给人类左撇子的理论带来麻烦。

诚然,这些理论已经有很多需要解释的地方。在人类中,左撇子比右撇子更容易患阅读障碍、精神分裂症、口吃和其他疾病。但左撇子也更有可能成为门萨会员、音乐家和美国总统(比尔·克林顿、老布什和罗纳德·里根都是左撇子)。尽管左撇子有家族遗传——尤其是伊丽莎白女王二世、查尔斯王子和威廉王子——但超过三分之二的左撇子都出生在右撇子夫妇家中。即使是同卵双胞胎,他们的用手偏好也常常相反。

人类左撇子的成因之所以难以弄清,部分原因在于它似乎深深植根于我们的大脑——以及那些似乎使我们成为人类的独特之处。在大多数灵长类动物和其他动物中,大脑的两个半球大致平均地分配处理任务。但在人类中,两个半球倾向于专业化:几乎所有的右撇子都在左脑处理语言,而许多左撇子则在右脑处理语言。由于左撇子和语言似乎都是人类特有的特征,生物学家长期以来一直认为它们密切相关。一位牛津的神经生物学家甚至认为,右撇子可以追溯到20万年前的一次基因突变——一种基因大爆炸,一次性创造了大脑半球的专业化、语言和更高级的认知功能。在这种思维方式下,右撇子是我们与不会说话、大脑对称的野兽区分开来的基因指令最明显的标志。

那么,为什么会有左撇子呢?20世纪80年代,哈佛大学的神经学家们认为他们找到了答案。他们认为,大多数左撇子只是在子宫内由于异常高水平的睾酮而导致大脑的专业化中心反转的右撇子。这个概念带有一点中世纪的色彩:“left”(左)一词源自古英语的“lyft”,意为“虚弱”或“无用”。在拉丁语中,“left”翻译为“sinister”(不祥的),而在圣经中,它等同于“被诅咒入永恒的火海”。

“真正的问题是,为什么所有人都认为左撇子是有缺陷的,”伦敦大学学院的神经心理学家Chris McManus说,他的左撇子基因模型是该领域最广为接受的模型之一。根据他的模型,左撇子如果不是进化的更高级,至少是人类演化后期出现的,是2万到10万年前发生的第二次基因突变的结果,远在右撇子成为常态之后。这种基因突变并非直接编码左撇子,而是简单地消除了向右偏的倾向,使继承了它的人有50%的机会成为左撇子。

McManus的理论巧妙地解释了为什么同卵双胞胎会有不同的用手偏好,以及为什么有各种天赋和缺陷的人更容易成为左撇子。“继承一份机会基因的作用就是增加变异,”他说。“没有了右偏的倾向,大脑组织就会出现更多不寻常的模式,这意味着处于顶端和底端的人更多,而中间的人更少。”

这一切都很好。但是,如果左撇子的基因是与人类一起演化的,为什么有这么多黑猩猩是左撇子,而且数量如此可预测?在Hopkins对圈养黑猩猩的研究之前,大多数灵长类动物学家从未考虑过这个问题。在野外,黑猩猩似乎同样可能成为左撇子或右撇子。“如果你一只手抓着树枝,另一只手摘水果,”Hopkins说,“这不像完成一项需要精细运动技能的任务那么重要,因为这项任务迫使你必须屈从于一只手”——正如Yerkes的黑猩猩那样。

尽管如此,Hopkins说,仔细审视自20世纪20年代以来的灵长类动物研究表明,所有灵长类动物都有用手偏好,而且这些偏好遵循一个清晰的模式:狐猴和其他原猴倾向于左撇子;猕猴和其他旧大陆猴子左右撇子各占一半;在大猩猩和黑猩猩中,35%是左撇子,而在人类中,这个比例大约在10%左右。换句话说,灵长类动物越原始,越可能是左撇子。左撇子远远不是一种新的发明,似乎比右撇子更早出现。

尽管人类比黑猩猩更有可能是右撇子,但两个物种的婴儿同样有可能继承父母的用手偏好。“这太巧合了,除了是相同的基因或基因群之外,无法解释,”Hopkins说。但他和McManus以及哈佛团队不同,他认为有兩種常见但不同的方法可以成为左撇子。要么你缺乏导致右撇子的基因,要么你有这个基因,但在发育过程中出现了问题,导致基因无法表达。

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第一胎和最后一胎出生的黑猩猩发生发育问题的风险最高,因此它们成为左撇子的可能性最大。“超过50%有至少五个哥哥姐姐的黑猩猩是左撇子,”Hopkins说。“你知道第二胎的比例是多少吗?是12%。”与此同时,在没有右撇子基因且没有发育问题的黑猩猩和人类中,这种特征可能与编码一系列特殊才能的基因有关。“如果我们认为左撇子和右撇子都有遗传基础,”Hopkins说,“那么真正重要的是你是否表达了你的基因。如果一个左撇子出生在两个右撇子父母的家庭,他的适应度就会降低。但是,如果一个右撇子出生在两个左撇子父母的家庭,他可能也处于同样的境地。”

至于左撇子是大脑高度发达、能言善辩、不对称的标志这一理论,可能不过是现代的相面术。脑部扫描显示,左撇子与运动控制的联系比与语言的联系更紧密。尽管鸟类和青蛙像人类一样,主要在一侧大脑处理发声,但它们并不倾向于表现出对某一只肢体的明显偏好。“非常有可能使人类与众不同的是,语言始于手势,这可以解释与左撇子的间接联系,”新西兰奥克兰大学的左撇子专家Michael Corballis说。“但这是那些一直未能解决的谜团之一。这样想吧:灵长类动物的大脑非常对称,但爱因斯坦的大脑也是如此。”

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有关Hopkins工作的更多信息,请参阅 www.emory.edu/LIVING_LINKS/i/people/hopkins.html,或参见“黑猩猩(Pan troglodytes)用手偏好表达的遗传影响:支持右移理论和发育不稳定性”(Hopkins 等人,Psychological Science,2001年7月)。

有关人类和其他灵长类动物左撇子遗传性的汇总研究,请参阅 www.nurseminerva.co.uk/handedne.htm

有关左撇子的遗传学和神话的更多信息,请参阅 Lorin's Left-Handedness Site, www.duke.usask.ca/~elias/left/index.html

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