Недавно
американскими учеными в очередной раз было подтверждено различие мозга человека
и обезьяны. В этом исследовании был увеличен мозг мышей в результате пересадки
грызунам ДНК человека, отвечающего за активность генов. Благодаря этому было
наглядно показано различие между мозгом человека и шимпанзе. Общественность
ознакомилась с результатами этого исследования в журнале «Current Biology». Также
о выводах ученых коротко упоминалось в издании «Science News».
Уже не одну тысячу
лет ведутся споры о причинах уникальности человека. Были расшифрованы геномы
человека и, как считают некоторые, его ближайшего «сородича» шимпанзе. После
этого прилагались огромные усилия, чтобы объяснить причину нашей двуногости,
языка и других черт свойственных гомосапиенс. Особенно ученых интересуют
причины, вызвавшие величину человеческого мозга. Ведь размером мозга объясняют
многие наши отличительные особенности. К 2008 году исследователями было определено
несколько сотен потенциально важных фрагментов ДНК.
В исследовании,
проводимом в университете Дьюка (Северная Каролина, США), было отобрано около
сотни энхансеров. Энхасеры — участки ДНК, управляющие активностью соседних
генов, связанных с деятельностью мозга. Человеческие энхансеры отличаются от
тех, которые принадлежат животным. Затем был выбран наиболее активный энхансер
в области коры головного мозга, называемый HARE5, и на его основании
специалисты изготовили мини-гены, содержащие человеческую и обезьянью версии
энхансеров. Полученные мини-гены имеют взаимосвязь с геном-информатором, который
заставляет эмбрион мыши окрашиваться в синий цвет. В результате,
когда эмбрионы мышей получали человеческий вариант энхансера, окрашивание в
синий цвет происходило быстрее и площадь выделенных участков получалась большей.
По мнению ученых, HARE5
осуществляет контроль над геном Frizzled 8 — ключевым элементом при развитии в
мозге молекулярного сигнального пути. При дальнейшем изучении было установлено,
что вариант энхансера, принадлежащий человеку, заставляет будущие нервные
клетки делиться чаще, чем в случае с энхансером обезьяны. Это увеличивает потенциальное
количество клеток коры головного мозга. В итоге получилось, что эмбрионы с
человеческим HARE5 имели мозг на 12 процентов больше, чем у мышей с генами обезьяны. Далее исследователи хотят найти ответ на вопрос: как увеличение мозга
отразилось на мышах, сделало ли это их умнее?
Успехи этого
исследования нашли позитивную оценку в ученых кругах. Однако многие из
исследователей опасаются, чтобы эффект от HARE5 не является случайным
совпадением.