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Search: #人类生物学

  1. 人类分娩并非独一无二？灵长类动物研究揭示普遍的“头盆不称”挑战

    人类分娩常被视作灵长类动物中最困难的，原因在于“头盆不称”——即胎儿头部与母亲骨盆入口尺寸不匹配。这一认知源于人类独特的进化特征，如直立行走和大脑增大，但新研究挑战了这一观点。

    研究团队通过三维数据重新分析多种现存灵长类动物的骨盆和胎儿头颅尺寸。结果显示，头盆不称并非人类独有，而是与胎儿相对大小、骨盆尺寸等因素相关。人类属于“头盆不称”较严重的物种之一，但其他物种如某些猴类可能面临更极端的情况，关键在于这些因素的组合。

    该发现表明，人类并非在分娩上“特殊”，灵长类动物普遍面临类似的进化难题。研究强调，过去可能因测量方法偏差低估了非人类灵长类动物的分娩挑战，未来需更全面的数据来理解不同物种的适应策略。

    看来人类不是唯一难产的，猴子们可能也经历过“生娃的痛”🐒


    来源：Nature ecology & evolution

    #灵长类动物 #分娩 #进化 #头盆不称 #人类生物学

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  2. 人造“细胞”会进化吗？科学家用化学分子拼出了一个能繁殖的小生命模型

    我们常说“细胞是生命的基本单位”，但一个细胞到底需要具备哪些能力，才能算“像生命”？如果把所有成分拆开，用纯化学材料重新拼一个细胞，它还能像真正的生命一样生长、复制吗？这一直是生命科学里最难的问题之一。

    这篇研究给出了一个明确答案：科学家构建了一个拥有约9万碱基（90kb）基因组的“极简人工细胞”，把它装进脂质小囊泡中，模拟细胞结构。这个系统不仅能进行基因表达（把DNA变成蛋白质），还能复制自身DNA，并通过与“饲料囊泡”融合来获取营养，让膜不断长大。随后，它还能在特定条件下完成“分裂”，形成新的子代。更有意思的是，研究者人为增强了一段与“进食能力”相关的基因表达，结果这种“吃得更好”的细胞在连续5代实验中逐渐占据优势，比例从初始一半上升到超过一半，体现出一种类似达尔文自然选择的过程。简单来说：吃得多、长得快的“细胞”，繁殖得也更多。

    这意味着什么？这项工作首次把“生长—复制—繁殖—选择”这几个生命关键环节在一个完全可控的人工体系中串起来。不过要谨慎理解：这些细胞仍然高度依赖外部“投喂”，没有完整代谢能力，也不会自主产生突变或真正进化。因此，它更像一个“生命模型”，而不是独立生命。但它提供了一个前所未有的实验平台，帮助我们一步步接近“生命是如何从化学中产生”的核心问题。

    原来“生命”也能被一点点拼出来🧩


    📖BioRxiv
    📃A Chemically Defined Synthetic Cell Capable Of Growth And Replication
    🗓2026年

    #合成生物学 #人工细胞 #自我复制 #自然选择 #生命起源

    Via：乘风破浪派大星

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  3. 肥胖会引起三叉神经萎缩！？

    肥胖不仅仅是体重增加，还可能影响全身多个器官系统，但传统方法难以全面捕捉这些细微变化。研究人员开发了一种名为MouseMapper的深度学习框架，能自动分析小鼠全身的神经和免疫细胞，识别出三叉神经节下颌支的结构改变，涉及轴突重塑和补体通路。该框架还能生成三维炎症地图，揭示免疫细胞在组织中的分布。研究证明，这种AI工具具有跨不同成像分辨率和数据的普适性，为从动物模型向人类疾病的研究转化提供了新途径。

    MouseMapper通过自动分割31个器官和 tissues，并解析神经纤维和免疫细胞簇，实现了高分辨率的全身分析。在饮食诱导肥胖模型中，它发现了下颌神经的结构损伤与触须感知功能缺陷的关联，并检测到三叉神经节中与轴突重塑和补体通路相关的蛋白质变化，这些发现同样在人类样本中得到验证。该框架为系统性病理的识别和量化提供了强大工具，有助于将分子层面的研究从动物模型延伸到人类健康问题。

    这项研究展示了AI在生物医学研究中的强大潜力，但需要更多研究来验证其在不同物种和疾病中的适用性，并探索其临床转化路径。目前，该技术主要基于小鼠模型，如何更精准地反映人类复杂疾病的全局变化仍需进一步探索。

    别骂了别骂了😭


    来源：Nature

    #人工智能 #深度学习 #肥胖 #神经科学 #全身性影响

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  4. 人类骨骺板里的“生长小能手”：揭秘生长激素如何直接“催长”

    我们常听说生长激素能促进长高，但具体是通过什么细胞机制起作用，一直是个谜。新的研究通过分析青春期人类骨骺板，揭示了其中的关键——原来这里存在两种干细胞，它们可能直接响应生长激素的“指令”，推动骨骼生长。

    研究团队发现，人类骨骺板休止区有两个不同的干细胞群体。其中一种被称为“根干细胞”，表达多个骨骼干细胞标志物，对WNT和TGF-β等生长因子不敏感。更关键的是，生长激素能直接激活这些干细胞的信号通路，比如JAK/STAT和ERK，促进软骨细胞增殖。小鼠模型也证实，这些干细胞能分化为软骨细胞，并产生广泛的软骨克隆。

    这一发现为理解生长激素的作用提供了新视角，可能帮助优化生长迟缓的治疗方案。不过，研究仅基于青春期样本，且样本量有限，未来需要更多研究验证这些机制在成年或不同疾病状态下的适用性。

    长高原来这么复杂？🤯


    来源：Science translational medicine

    #人类生长板 #干细胞 #生长激素 #软骨生长 #发育生物学

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  5. 不用蛋白“机器”，人工细胞也能实现不对称分裂

    在生命世界里，细胞并不总是“一分为二、两个一样”。干细胞、早期胚胎常通过不对称分裂，一次分裂就产生命运不同的子细胞。这种“一个变两个，而且两个不一样”的能力，被认为是生命复杂性的关键一步。可在人工细胞研究中，科学家长期只能实现对称分裂：要么平分、要么整体崩解，始终缺少天然细胞内部那种复杂的结构边界。人工细胞究竟能不能在没有蛋白质分裂装置的情况下，复现这种关键行为？

    最新发表在《Nature》的一项研究给出了肯定答案。研究人员构建了一种由脂质和核苷酸组成的多层液晶液滴人工细胞，其内部天然存在层状有序结构与微小拓扑缺陷。当向体系中加入碱性磷酸酶、或镁、钙等多价金属离子时，原本稳定的液滴会经历一种完全不同于以往的分裂方式：在液滴表面先形成一个微米级小凹陷，随后这个“小窝”沿着内部潜在的核—壳结构边界周向扩展；当张角增大到一定程度后，内核被整体“挤出”，外层则自动闭合，最终生成一个液滴和一个多层囊泡两种形态迥异的子代。研究显示，这种“剥离式”不对称分裂并不依赖蛋白质机器，而源于局部、瞬态的化学不均匀性所建立的界面能梯度。更重要的是，研究团队还观察到，预先封装的功能性酶分子在分裂后可被分配到不同子代中，并保持活性。

    这项工作的重要意义在于，它首次证明：复杂的类生命行为，并不一定需要复杂的生物分子装置。在高度简化的化学体系中，仅凭结构有序性与局部物理化学扰动，就能实现不对称分裂与初步的功能分化。当然，这并不意味着我们已经“造出了生命”。这种人工细胞仍然缺乏遗传、代谢与多代增殖能力，结论也主要基于特定结构体系。但它为理解生命起源阶段原始细胞如何获得分化潜能，提供了一个可实验、可操控的模型，也为未来合成生命和生物制造研究打开了新的思路。

    生命的复杂性，有时源于一次并不对称的“裂开”🧫


    📖 Nature
    🗓2026-05-13

    #人工细胞 #不对称分裂 #生命起源 #合成生命

    Via：提前退休卡皮🐟

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  6. 疟疾不只是疾病：它可能悄悄塑造了早期人类的迁徙路线

    在谈论人类起源和迁徙时，气候变化往往被视为最重要的幕后推手：哪里变暖、变湿，人类就往哪里走。但一个长期被忽视的问题是——如果某些地方“气候宜人”，却充满致命疾病，人类真的会愿意定居吗？2026 年发表在《Science Advances》的一项研究，把目光投向了一种古老却强大的因素：疟疾。

    研究团队聚焦由恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）引起的疟疾，综合了疟蚊物种分布模型、古气候数据和流行病学参数，重建了过去 7.4 万年至 5000 年间撒哈拉以南非洲的“疟疾传播稳定性指数”。这一指数反映的是：在当时的环境条件下，疟疾如果出现，是否具备长期持续传播的潜力。随后，研究人员将这一结果与完全独立的考古数据重建出的人类“适宜生存范围”进行对比。结果显示，在绝大多数时期，人类活动范围明显避开了疟疾潜在风险较高的区域；低疟疾风险区，反而更稳定地成为人类定居和迁徙的走廊。

    进一步分析发现，疟疾高风险区在约 1.5 万年前后开始与人类活动范围出现更多重叠，尤其是在西非地区。这一时间点，与遗传学研究推测的镰刀型贫血相关突变开始受到自然选择的时期相吻合。研究据此指出，疟疾的存在可能在很长时间尺度上影响了人类群体的空间分布、隔离与接触机会，从而参与塑造了非洲内部的人口结构。不过，作者也强调，这些结果反映的是“潜在风险”与空间关联，并不等同于直接观测到真实的疾病流行。

    这项研究提醒我们，理解人类深历史，不能只看气候和地形。疾病及其传播环境，可能同样深刻地影响了人类在哪里生活、如何迁徙，以及不同人群之间如何分化。当然，由于缺乏远古时期的直接病原证据，这一结论仍依赖模型假设和间接验证，但它为解释人类演化提供了一个重要、且此前较少被系统量化的视角。

    原来，人类“绕路走”，可能是为了躲蚊子 🦟


    📖Science Advances
    🗓2026-04-22

    #人类演化 #疟疾 #非洲起源 #疾病与迁徙

    Via：乘风破浪派大星

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  7. 多生后代老的越快？

    很多人认为，多生后代能延长寿命，但新研究用日本鹌鹑实验发现，情况恰恰相反。科学家通过人工选择，让部分鹌鹑更努力繁殖，结果发现这些个体寿命更短，因为衰老速度加快，而不是基础死亡率变化，繁殖衰老并未受影响。这表明，繁殖与维持身体的平衡对寿命至关重要。

    研究团队对日本鹌鹑进行了五代人工选择，分别选择繁殖努力高的个体和低的个体。在第五、六代中，高繁殖努力组的鹌鹑寿命显著缩短，且死亡率随年龄增长的速度更快，而并非因为幼年或中年死亡率更高。这一发现支持了进化理论中关于繁殖与衰老权衡的核心观点，即过度投入繁殖会牺牲身体维护，导致更快衰老。

    尽管该研究为进化理论提供了实验证据，但结论是否适用于人类等寿命更长的物种仍需更多研究。对于鸟类而言，这一机制可能更直接，但普遍性仍需验证。

    前几天刚发的单身狗更容易得癌症。结合起来看得做丁克？😛


    来源：Proceedings. Biological sciences

    #繁殖与衰老 #人工选择 #日本鹌鹑 #寿命 #进化生物学

    via: 热心群友

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  8. 一滴血诊断多种痴呆？AI模型突破传统诊断局限

    老年人出现记忆下降、反应变慢或行为改变时，背后可能并不只是阿尔茨海默病一种原因。帕金森相关疾病、额颞叶痴呆、ALS，甚至脑血管事件后的改变，在早期都可能表现得有些相似。也正因为如此，临床上“分清到底是哪一种病”一直很难，往往需要结合脑脊液、PET 和影像学检查，流程复杂，成本也不低。

    这篇发表于 Nature Medicine 的研究，核心不是单纯发现了某个新标志物，而是构建了一个新的深度联合学习蛋白组模型——ProtAIDe-Dx。研究团队利用血浆中的大量蛋白信息，让模型学习不同神经退行性疾病之间的差异模式，从而实现对六类与痴呆相关疾病状态的辅助鉴别。它不是只回答“是不是阿尔茨海默病”，而是会同时评估多种疾病的可能性，给出更接近真实临床场景的判断结果。

    从科普角度看，可以把它理解成一种“看血液里复杂分子指纹”的方法。过去医生更多依赖单个或少数几个指标，而这类模型试图把许多蛋白信号一起读出来，再交给人工智能综合分析，寻找更细致的疾病特征。研究的意义在于，未来神经退行性疾病的初筛和分流，也许可以先通过更方便的血液检测完成，再决定谁需要接受进一步的高成本检查。

    当然，这离日常临床普及还有距离。蛋白组学检测对样本处理、实验平台和不同人群差异都比较敏感，模型是否能在更多医院、更多国家和真实世界环境下稳定工作，还需要继续验证。但至少这项研究说明，用血浆蛋白组 + AI 做多病种痴呆相关疾病鉴别，已经开始从概念走向可测试的工具。

    人话：以前是医生看几项指标硬猜，现在是把一大堆蛋白一起丢给 AI 算命，先看看这颗脑子到底更像哪边出了问题。

    AI医生要上岗了？一滴血看六种病，未来可期！


    📖Nature Medicine
    🗓2026-03-31

    #医学研究 #神经退行性疾病 #阿尔茨海默病 #人工智能

    Via：国一打野余则成

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  9. 人类子宫首次在体外成功存活一天

    西班牙 Carlos Simon 基金会的研究团队开发了一种名为“PUPER”（被研究人员昵称为“母亲”）的灌注设备，首次成功将一枚捐赠的人类子宫在体外维持存活了一天。

    这台设备通过模拟人体系统，为子宫泵入改良的人造血液，并配备了类似心脏、肺和肾脏的组件来提供氧气、营养并清除废物。此前，该团队已在绵羊子宫上进行了初步测试，而这次是首次应用于人类器官。

    主要意义与未来目标：

    1. 延长器官保存时间：目前子宫移植面临器官在体外存活时间极短（仅几小时）的挑战，这项技术有望为寻找匹配供体争取更多时间。
    2. 研究子宫疾病与受孕机制：团队的短期目标是将子宫存活时间延长至28天（一个完整的月经周期），以研究子宫内膜异位症等疾病，并观察胚胎着床的全过程。为了避开伦理争议，他们计划使用由干细胞制成的“类胚胎”结构进行测试。
    3. “体外孕育”的终极设想：虽然目前离实现还很遥远，但项目负责人 Carlos Simon 设想，未来这台机器或许能支持人类胎儿从胚胎到新生的完整体外孕育过程，为无法怀孕的人群提供全新的生育途径。

    赛博子宫要来了？以后生孩子可能真就变成“把受精卵放进机器，十个月后来提货”了。


    📖 MIT Technology Review
    🗓 2026-03-28

    #医学研究 #器官移植 #生育技术 #人造子宫 #前沿科技

    Via：一往无前啊屁林

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  10. 人造软骨能“躲过”免疫攻击，修复骨头？新研究揭示其神奇特性

    关节磨损、骨折后，软骨修复一直是医学难题。传统自体软骨移植存在供体不足、成本高、效果不稳定等问题。现在，科学家们通过工程化脱细胞技术，制造出一种新型软骨移植物，不仅保留了修复能力，还意外发现它具有免疫抑制特性，可能避免身体排斥。

    研究团队通过脱细胞处理，去除软骨细胞，保留细胞外基质和生长因子。在免疫健全的动物模型中，这种移植物能诱导骨形成，同时体外实验显示，它控制巨噬细胞和树突状细胞成熟，抑制T细胞激活。在老鼠的股骨缺损模型中，移植物成功修复了骨头，形态和力学性能都恢复正常。

    这项研究为临床应用铺平了道路，可能成为“通用型”软骨修复方案。不过，目前研究仍处于动物实验阶段，人类临床试验尚需更多数据支持，且脱细胞过程对基质损伤的优化仍是关键挑战。

    这软骨也太会“装”了吧！🤫


    来源：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

    #人造软骨 #免疫抑制 #骨骼修复 #组织工程

    via: 热心群友

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  11. 可穿戴AI设备实现斜视“一键”诊断？新方法或改变传统检查方式

    斜视是影响约4%儿童的常见问题，不仅损害视力，还可能引发心理困扰。传统诊断需多种仪器，步骤繁琐，儿童难以配合，成本也较高。一项新研究提出了一种AI集成的可穿戴设备，可能让诊断更简单。

    该设备像皮肤一样轻薄（约60微米厚），佩戴在眼睑上，通过多方向应变传感器测量眼睑变形。结合生物力学模型和AI算法，能同时测量斜视角度并识别受影响的肌肉。研究显示，其四方向分类准确率达96.6%，测量精度为1.2度，与临床标准高度一致。

    这项技术将生物力学传感与数字诊断结合，可能提高诊断客观性，降低成本，尤其对儿童友好。不过，目前研究主要基于儿童样本，且仍需更多临床验证，以确定是否适用于所有斜视类型。

    斜视检查终于不用再被仪器“折磨”啦！🤩


    来源：Science advances

    #斜视诊断 #可穿戴设备 #人工智能 #儿童视力 #医疗科技

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  12. 狗的形态多样性早在1万年前就出现，比现代犬种选育早得多

    我们常惊叹于狗的品种繁多——从体型微小的吉娃娃到高大的圣伯纳犬，从短毛的哈士奇到长毛的萨摩耶，这些形态差异似乎与19世纪人类对犬种的刻意选育有关。但一项新研究却揭示，狗的形态多样性其实早在1万年前就已出现，远早于现代犬种的“工业化”选育时代。

    研究人员通过三维几何形态测量技术，分析了跨越过去5万年的643个犬科头骨样本。分析结果显示，具有独特“狗”形态的个体最早出现在约11000年前，而到了早期全新世（约8000年前），狗的形态多样性已经相当丰富。这表明，在人类开始大规模选育现代犬种（始于19世纪）之前，狗的形态变化早已在自然选择和人类与狗的早期互动中悄然发生。

    这一发现挑战了我们对狗品种起源的传统认知，说明狗的形态多样性并非现代人类选育的产物，而是更早时期自然演化与人类影响的共同结果。不过，研究也指出，由于早期化石样本的碎片化问题，仍需更多考古发现来进一步验证这一结论。

    1万年前狗的祖先就爱搞多样，我家毛孩子可能也是“老古董”🐶


    来源：Science (New York, N.Y.)

    #狗的演化 #形态多样性 #人类与狗的关系 #考古学

    via: 热心群友

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  13. 机器人皮肤新突破：不仅能感知，还会主动喊疼

    随着人机交互日益紧密，我们希望机器人不再是冷冰冰的机器，而是能更安全、更自然地与我们共处。要实现这一点，赋予机器人敏锐的触觉至关重要。目前，大多数电子皮肤仅能实现基础的触摸感知，功能相对单一，限制了机器人与人类的深度互动。

    近日，一项发表在《美国国家科学院院刊》上的研究带来突破。科学家开发出一种神经形态机器人电子皮肤（NRE-skin），它不仅能感知触摸，还能模拟生物神经系统，将动态触觉刺激编码成神经脉冲信号。其核心亮点在于“主动疼痛感知”功能，当检测到可能造成损伤的强烈刺激时，它会触发保护性反射，就像人手碰到烫东西会立刻缩回一样。

    这项技术的意义在于，它让机器人从被动感知转向了主动自我保护，极大地提升了人机交互的安全性。此外，其损伤感知和模块化设计，使得机器人能像生物一样“感觉”到皮肤哪里受伤了，并快速更换受损模块。需要明确的是，这并非赋予机器人真实的情感，而是通过模拟生物机制，让机器人的行为更智能、更符合人类的安全预期。

    这下机器人也怕疼了，以后不敢随便欺负了🤣


    来源：PNAS

    #机器人 #电子皮肤 #神经形态 #疼痛感知 #人机交互

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  14. 抑制这个基因，让动物体内长出人类器官不再是梦

    在科幻作品中，我们常看到半人半兽的嵌合体生物，而科学家正努力将这一想象变为现实——通过将人类干细胞注入动物胚胎，培育出含有人类细胞的跨物种嵌合体，有望解决器官移植短缺难题。

    然而，该领域长期面临一个主要障碍：人类干细胞在动物胚胎中存活率极低。最新研究发现，人类细胞通过"隧道纳米管"将RNA转移给小鼠细胞，触发小鼠细胞的RNA先天免疫反应，将人类细胞"误认为"病毒并清除。研究团队敲除了小鼠细胞中的MAVS基因后，人类干细胞的存活率提高了近4倍，并成功整合到小鼠胚胎的三个胚层中。

    这一发现揭示了物种间屏障的新机制，提出了通过改造宿主胚胎而非人类供体细胞来提高嵌合效率的创新策略，为在动物体内培育人类器官提供了更安全的路径，为解决器官移植短缺带来了新希望。

    欧~尼～酱～


    来源：Cell

    #人兽嵌合体 #器官再生 #RNA免疫 #MAVS基因

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  15. 柔软灵活的人工舌头：未来机器人也能尝辣了

    辣味感知一直是人工味觉系统难以攻克的技术难题，因为辣味并非传统意义上的"味觉"，而是痛觉感受器对辣椒素等化合物的反应。近日，中国科研团队成功开发出一种柔软灵活的人工舌头，能够精准检测辣味物质，其灵感来源于牛奶能缓解辣味的常识。

    这种基于软凝胶的人工舌头通过特殊的化学电阻传感机制工作。当接触到辣味化合物时，材料表面会形成疏水复合物，导致构象变化和离子电导率下降，从而产生可测量的电信号。实验表明，该人工舌头能在0.0001-1%的宽浓度范围内检测辣味，灵敏度高达0.259%-1%，响应时间小于10秒，且能够准确识别各种辛辣食品和调味品中的辣度水平。

    这项技术的突破意义不仅在于辣味检测本身，更在于它为未来移动人形机器人配备了"味觉"能力，使它们能够理解并适应人类饮食文化。同时，便携式辣味监测设备的开发也将帮助食品工业和餐饮业实现标准化辣度控制，不过当前技术还无法完全复制人类复杂的辣味感知体验，特别是个体差异和情感因素的影响。

    辣椒素检测器：再也不用担心机器人被辣哭啦！🌶️🤖


    来源：ACS Sensors

    #人工智能 #食品科技 #机器人技术 #感官科学

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  16. 脑子越大，拇指越长？科学家揭秘手脑协同进化之路

    一项发表于《通讯生物学》的最新研究，通过对 95 种现存及已灭绝的灵长类动物进行分析，证实了灵巧的双手与硕大的大脑在进化中存在紧密的协同关系。

    研究团队发现，相对更长的大拇指与更大的大脑容量之间存在显著的正相关，这一趋势贯穿于整个灵长类动物的进化历程。 有趣的是，尽管人类和多数古人类的拇指在灵长类中显得特别长，但一旦将我们巨大的脑容量考虑在内，这种长度便完全符合整体的进化规律，而非人类独有的例外。 进一步分析表明，这种关联主要与大脑新皮质的尺寸有关，而与小脑无关，这可能反映了与精细操作相关的感觉运动皮层所扮演的关键角色。

    该结果为“手脑协同进化”假说提供了强有力的证据，强调了精细的操控能力是推动灵长类大脑（尤其是新皮质）进化的重要驱动力。


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    Communications Biology
    #协同进化 #人脑演化 #灵长类动物