FoxP2是科学家找到的*个和「语言」关系密切的基因,一项新研究以实验证明,FoxP2和锦华鸟(zebra finch)学习唱歌的能力有关。
语言常被视为人类之所以异于其它动物的一项重要能力,也因此语言的形成一直吸引着许多科学家的兴趣。但是除了人类之外,黑猩猩、鸟类、海豚也都有以声音沟通的能力。
在一篇研究遗传性语言障碍的家族"KE family"的论文中指出,FoxP2的突变是造成他们语法使用缺陷的原因。一项针对锦华鸟的研究也显示,在雄性幼鸟学习唱歌的时期,脑内Area X(相当于哺乳类的纹状体构造)的FoxP2表现量会升高。在小鼠的研究中则发现,FoxP2在胚胎时期,就开始大量地表现在以后会发育成纹状体的前驱构造LGE中,且其表现持续到成年期间;此外,在FoxP2基因剔除小鼠的研究显示,其异型合子缺乏以超音波发音呼叫母鼠的能力。甚至,在蝙蝠的回声定位系统中,FoxP2的演化和多样性也扮演着重要的角色。
就像人类婴儿的牙牙学语一般,锦华鸟也是藉由模仿成鸟来学习唱歌的。因此,科学家们一直很希望能藉由鸟类学习唱歌的能力,来研究FoxP2和人类语言的关系。德国柏林马克斯普朗克分子遗传学研究所的神经生物学家Sebastian Haesler等人,在2007年12月的PLoS Biology发表他们的研究成果。他们在雄性幼鸟约23天大,开始学唱歌的时候,利用病毒感染,以RNA干扰(RNAi)的方式降低Area X的FoxP2表现量。他们发现,经过两个月与成年雄鸟学习唱歌的时间后,实验组的鸟儿较无法准确地模仿歌曲,音节也较不稳定。这显示FoxP2在从接收成鸟的教唱讯息,到学会自己唱出一首完整的歌曲这中间的过程,扮演了重要的角色。另一点值得注意的是,由于RNAi的载体病毒是在幼鸟23天大时才被注射到脑内,因此我们可以知道,FoxP2必然在胚胎发育之后,也对神经回路的连结与活化有着重大的影响。
这篇研究是在锦华鸟中以实验方式证明,FoxP2的确和牠们的学习唱歌的能力有重要的关系。在研究语言的社群中,鸟类的鸣唱一直较不被重视,这篇研究使得这样的情况改观,利用RNAi的技术,即使是在非传统的模式生物-锦华鸟中,我们也能解答语言基因FoxP2与鸟类学习唱歌的能力之间的关系。藉此,我们又更接近了人类语言奥秘的解答。