间歇性铅暴露如何影响人类大脑进化

基因与环境的相互作用塑造了人类大脑结构和功能的进化。NOVA1是一个区分现代人类与已灭绝古人类的基因，但其现代变体的进化选择压力一直不明确。本研究通过多方面证据揭示，铅暴露可能在这一过程中发挥了关键作用。

首先，化石牙齿分析显示，200多万年来多种古人类（如非洲南方古猿、粗壮傍人、早期人属、巨猿、猩猩、尼安德特人和智人等）持续暴露于铅，推翻了“铅暴露仅是现代现象”的观点。研究团队对亚洲、非洲、欧洲等地的51件化石样本进行激光剥蚀电感耦合等离子体质谱分析，发现73%的标本（包括71%的古人类）存在间歇性铅暴露信号，部分最古老样本（如约180万年前的巨猿）甚至有多次急性铅暴露记录。

其次，通过人类脑类器官（模拟大脑结构的实验室培养细胞团）实验发现，携带古人类NOVA1基因变体的脑类器官在铅暴露后，皮质和丘脑类器官中的FOXP2表达受到干扰。FOXP2是人类语言和言语能力发展的关键基因，其表达异常可能影响社交和行为功能。RNA测序和单细胞测序显示，铅暴露会改变神经发育相关基因的表达，尤其在古人类NOVA1变体的类器官中，突触形成、神经元分化等通路受到显著影响。

综合化石、细胞和分子层面的证据，研究认为，间歇性铅暴露作为一种环境压力，通过基因-环境相互作用影响了古人类的神经发育，可能在社交和行为功能的进化中起到重要作用，最终使现代人类获得了生存优势。