尼安德特人（Neanderthals）是和我们现代智人亲缘关系最近的人种，两者大约在50万年前分家，此后双方分别走出了非洲，并在欧亚大陆有过多次交集，甚至发生过基因交流。最终现代智人在这场生存竞争中胜出，尼安德特人则惨遭淘汰。

人类学家普遍相信尼安德特人输在了“智不如人”上。但问题在于，考古证据表明尼安德特人的脑容量和现代智人是差不多的，如果他们不够聪明的话，只能是脑神经元的数量或者脑组织结构出了问题。可惜这个差别是没有办法通过分析头盖骨化石来研究的，必须另辟蹊径。

2010年，德国的马克斯·普朗克进化人类学研究所（Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology）测出了尼安德特人的全基因序列，震惊了全世界。初步分析表明，尼安德特人和现代智人的基因组差别只有1.2‰，也就是说每1000个核苷酸里只有1.2个不同之处。已知任意两个现代智人之间的基因差别是1‰，所以说尼安德特人和现代智人之间的亲缘关系是相当近的。

进一步分析表明，双方的基因组一共有3万多个有意义的差别，大部分位于基因调控片段内，真正影响到氨基酸编码的差别只有96个。换句话说，如果把现代智人和尼安德特人的身体分解成一个个蛋白质，再测出这些蛋白质的氨基酸顺序，那么你只能找出96个不同之处。

这96个不同之处很可能决定了双方在身高、体重、肤色、外貌等等方面的细微差异，但大家最关心的无疑是大脑。马克斯·普朗克研究所的科研人员仔细研究了这96个氨基酸所在的蛋白质，认为其中一个名为转酮酶样蛋白-1（简称TKTL1）的蛋白质最有可能与脑神经发育有关。

具体来说，该蛋白参与了脑神经元前体细胞的发育和生长，尤其在决定智力水平高低的大脑新皮质（Neocortex）的发育过程中扮演了重要角色。现代智人版本的TKTL1中有个位置是精氨酸，而尼安德特人版本的TKTL1在同样位置上却是个赖氨酸。

如此微小的差别究竟会给神经发育带来怎样的影响呢？该研究所的神经生物学家安妮琳·品松（Anneline Pinson）博士接受了挑战。首先，她和同事们用基因编辑技术分别将现代智人版本和尼安德特人版本的TKTL1基因植入了小鼠胚胎的基因组，然后让其继续发育，结果发现植入了现代智人版本的小鼠大脑的神经元前体细胞数量更多。

接下来，研究人员又通过基因编辑技术将现代智人干细胞中的TKTL1蛋白换成了尼安德特人的版本，结果发现这个被转了尼安德特基因的干细胞产生了数量更少的神经元前体细胞，这就进一步说明尼安德特人的TKTL1版本对神经发育产生了不利影响。

最后，也是最关键的一步，是所谓“微型脑”（Mini-Brain）的实验。研究人员把现代智人的干细胞培养成一团由神经元组成的三维结构，最大限度地模仿脑组织的发育过程。之后，研究人员再用基因编辑技术将人类的TKTL1版本换成了尼安德特人的版本，重复了上述实验，结果再次证明人类的版本更有优势。

品松博士将研究结果写成论文，发表在2022年9月9日出版的《科学》（Science）杂志上。这当然只是一个初步实验，有待进一步研究的验证。但这个结果说明，一个看似毫不起眼的随机基因突变，很有可能彻底改变了脑神经的发育模式，从而让现代智人具备了智力上的优势，最终成为生存竞争中的获胜者，我们的运气实在是太好了。