Гены, отвечающие за размер и организацию головного мозга, у человека эволюционировали гораздо быстрее, чем у других приматов или млекопита - Гранит науки - 2005-01-05

Авторы статьи в последнем номере журнала Cell (24 December, 2004) – группа Брюса Лана (Bruce Lahn) из Чикагского Университета (University of Chicago), объединенная Медицинским Институтом Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute), исследовала 214 генов, имеющих отношение к развитию и функционированию головного мозга. Сравнивая последовательности ДНК этих единиц наследственности у человека, макак, крыс и мышей, ученые отслеживали изменения, происходившие в ходе эволюции. Человек и макаки имели общего предка 20-25 миллионов лет назад, крысы и мыши отошли друг от друга в период от 16 до 23 миллионов лет назад, а общий предок всех четырех животных жил 80 миллионов лет назад. Посчитав количество накопленных после отделения от общего предка изменений по каждому гену, Лан и его коллеги и обнаружили, что у человека и макак гены, связанные с головным мозгом, эволюционировали быстрее, чем у крыс и мышей. Но при этом человеческие гены изменялись значительно быстрее обезьяньих.

Ускоренная эволюция генов человеческого мозга согласуется с идеей о селективном давлении, обеспечивающем носителю большого и сложного мозга большие преимущества в выживании. Для исследования роли отбора в эволюции связанных с мозгом генов Лан с коллегами разбили их на 2 группы. В одной были гены, отвечающие за развитие мозга в зародышевом состоянии и в детском возрасте. Другая группа генов отвечала за поддержание функций мозга, за сохранность и работу нервных клеток. Если интенсивная селекция действительно вызывала существенные изменения в размерах и организации головного мозга, то гены развития должны были изменяться в ходе эволюции с большей скоростью, чем гены поддержания. Так и оказалось, согласно данным американских молекулярных генетиков. А один из сюрпризов этого исследования заключался в том, что в эволюцию человеческого мозга вовлечено относительно большое количество генов. Как поясняет сам доктор Лан, дебаты о генетической подоплеке формирования человеческого мозга как такового идут давно: «то ли это несколько мутаций в нескольких генах, то ли много мутаций в нескольких генах, то ли много мутаций во многих генах». Согласно данным, которые опубликованы в журнале Cell, в ходе эволюции, сформировавшей человеческий мозг, в сотнях, а возможно и в тысячах генов произошли сотни или тысячи мутаций.