Рецепт пастиеры передается в моей семье на протяжении 4 поколений. Неизмененный, священный, до сих пор в старой записной книжке конца XIX века. Подумайте, как сложно изменить рецепты, которые Мать-Природа совершенствовала на протяжении тысячелетий. У большинства млекопитающих последовательности ДНК остаются неизменными на протяжении миллионов лет, но у человека есть уникальные элементы, которые представляют собой любопытное исключение.
Внезапное и решительное изменение ДНК человека сделало нас уникальными
По какой-то причине некоторые «рецепты» нашей ДНК, сохраненные нашими предками, подверглись быстрой эволюции, породив так называемые «ускоренные области человека» (HAR). Ученые считают, что эти HAR ответственны за многие уникальные элементы, которые отличают человека от наших ближайших родственников, таких как шимпанзе и бонобо.
Кэти Поллард и его команда исследователей из Института науки о данных и биотехнологии Гладстона в США изучали HAR и то, как ДНК человека складывается в ядре клетки. В статье, опубликованной в журнале Science (Я связываю это здесь) утверждают, что эти структурные изменения были уникальными для нашего развивающегося мозга.
Что случилось?
Представьте себе длинную «шаль» ДНК, похожую на ту, что была у нашего последнего общего предка с шимпанзе. А теперь представьте, что кто-то попытался повторить ту же шаль, но с некоторыми изменениями в исходном дизайне. Получившаяся шаль теперь имеет уникальные особенности: более широкие или узкие полосы и другое расположение цветов. Вот что произошло с ДНК человека по сравнению с ДНК других приматов.
Команда Полларда обнаружила, что почти 30% HAR он обнаружен в областях ДНК, где структурные изменения привели к тому, что геном человека складывается иначе, чем у других приматов.
Вещи, которые делают нас уникальными
Многие HAR играют фундаментальную роль в эмбриональном развитии, особенно в формировании нейронных путей, связанных с интеллектом, чтением, социальными навыками, памятью, вниманием и концентрацией: нашими отличительными чертами.
«Представьте, что вы — энхансер, контролирующий уровень гормонов в крови, а затем, благодаря новому способу сворачивания ДНК, вы внезапно оказываетесь рядом с геном-нейромедиатором, и вам приходится регулировать химические уровни в мозгу, а не в крови», — объясняет он. Поллард.
«Когда в структуре генома происходит такое радикальное изменение, наши клетки должны быстро адаптироваться, чтобы избежать эволюционного недостатка».
Как это произошло?
Как именно эти изменения повлияли на уникальные аспекты развития нашего мозга и как они стали неотъемлемой частью ДНК нашего вида, до сих пор неясно. Однако Поллард и его команда уже планируют дальнейшие исследования, чтобы разобраться в этих вопросах.
Одно можно сказать наверняка: подобные открытия показывают, насколько невероятна и уникальна эволюция человеческого мозга.
