Ученые из Германии увеличили мозг обезьяны, дав эмбрионам мартышки ген, уникальный для человека. Это может звучать как начало превращения Земли в Планету обезьян, но невзирая на это, исследование может пролить свет на то, как этот чрезвычайно важный ген помог сделать нас людьми.

Ученые Института молекулярной клеточной биологии и генетики им. Макса Планка произвели экспрессию гена у эмбрионов 101-дневного возраста (до рождения оставалось ещё 50 дней) у таких обезьян, как игрунки, обнаружив, что он производит увеличенный неокортекс — часть коры головного мозга, которая явно крупнее у людей по сравнению с другими приматами и отвечает за развитые когнитивных способностей, таких как мышление и речь. Это их исследование было опубликовано в журнале Science.

https://vinegred.ruИзображение: Shutterstock/Veroja

Увеличенный неокортекс помогает создать ген ARHGAP11B, заставляя стволовые клетки мозга образовывать ещё больше стволовых клеток. Учитывая важность большого неокортекса в развитии когнитивных навыков человечества, считается, что ген отыгрывает фундаментальную роль в эволюционной истории человека и других близкородственных гомининов. ARHGAP11B является специфичным для человека геном, который образовался в нашей линии после расхождения с шимпанзе, но до нашего расставания с неандертальцами и денисовцами, а это означает, что у этих вымерших родственников также был «ген большого мозга».

Отметим, что ранее этот ген был экспрессирован у мышей и хорьков, но это только первый раз, когда было показано, что кроме человека он также обладает таким же эффектом увеличения мозга у приматов.

Нормальный (слева) и ARHGAP11B-трансгенный (справа) мозг эмбриона игрунка. Шаг шкалы из прямоугольников составляет 1 миллиметр. Изображение: Heide et al./MPI-CBG

«Мы действительно обнаружили, что неокортекс мозга обычного игрунка увеличился… Его кортикальная пластинка была также толще, чем обычно», — сказал Майкл Хайде (Michael Heide), ведущий автор исследования.

Учёные долго не понимали, когда и как этот важный ген появился в нашей истории, но в 2016 году исследователи из Института биологии и генетики молекулярных клеток им. Макса Планка обнаружили, что появление гена, способствующего росту мозга, вероятно, случилось в результате мутации, проходившей в период от 1,5 миллиона до 500 тысяч лет назад.

«Такие точечные мутации встречаются относительно часто, но в случае ARHGAP11B его преимущества формирования более крупного мозга, по-видимому, немедленно повлияли на эволюцию человека», — объяснил Виланд Хаттнер (Wieland Huttner), чья лаборатория руководила всеми исследованиями на гене.

Исследователи также поспешили указать на то, что с эмбрионами игрунка, представленными в этом эксперименте, обращались с использованием высоких этических стандартов и ни одному из них не позволили дожить до срока рождения.

«Я считаю, что позволить им родиться, было бы безответственно, — сказал Хаттнер, — потому что вы не знаете, какие изменения в поведении вы в итоге получите.»

Источник


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Комментарии

- комментариев