Эволюция человеческого мозга, возможно, направлялась группой новых генов, которые возникли относительно недавно, когда эволюционировали приматы - Гранит науки - 2011-10-31

Эволюция человеческого мозга, возможно, направлялась группой новых генов, которые возникли относительно недавно, когда эволюционировали приматы. Набор генов, которые активны в развивающемся человеческом зародыше и у детей, в ходе эволюции возник у приматов одновременно с появлением префронтальной коры головного мозга (зоны, которая связана с человеческим интеллектом и индивидуальностью). Об этом сообщает в последнем номере журнала PLoS Biology (October 18, 2011) группа исследователей под руководством эволюционного генетика Маньян Луна (Manyuang Long) из Университета Чикаго (University of Chicago). Ученые, обратившись к имеющимся базам данных и применив методы биоинформатики , провели сравнительный анализ порядка и ориентации генов на хромосомах множества видов млекопитающих – от человека до мыши.

Первое, что удалось установить: гены, возникшие одновременно с появлением млекопитающих чуть больше 200 миллионов лет назад, проявляют свою активность преимущественно в неокортексе (другое название - новая кора). Это области коры головного мозга, которые у низших млекопитающих только намечены, а у человека составляют основную часть коры. Далее, из 1000 генов, свойственных только приматам, 251 активен в развивающейся префронтальной коре, участке, который возник сразу после того как линия приматов отделилась от остальных млекопитающих приблизительно 60-80 миллионов лет назад. И, наконец, 54 из 280 уникальных для человека генов, оказались на очень высоком уровне активности в развивающейся префронтальной коре, которая, как известно, особенно разрослась у людей после того как линии человека и шимпанзе разошлись 5-7 миллионов лет назад (префронтальная кора у человека занимает пространство в 6 раз большее, чем у шимпанзе).

Прежние исследования взаимосвязи формирования человеческого мозга с генами были сфокусированы на относительно старых генах, т.е. на генах, сохранявшихся на всем эволюционном пути в животном царстве. Как поясняет эксперт издания The Scientist Эрик Валлендер (Eric Vallender) из Гарварда (Harvard Medical School), особое внимание в этих работах уделялось выявлению различий в белковых продуктах одних и тех же генов у различных организмов и изменениям в регуляции самих генов. В опубликованном только что исследовании акцент сделан на роли новых генов в генетическом репертуаре, и это, по мнению Валлендера, может высветить те изменения на уровне генов, которые привели к мозгу современного человека.

«Мы были потрясены количеством новых генов, которые активизируются в префронтальной коре» - говорит руководитель исследования Маньян Лун, а еще больше синхронностью возникновения этих генов и формирования в головном мозге новой структуры. Ученые установили также, что большая часть новых генов у людей за миллионы лет прошла строгий положительный отбор, что подтверждает гипотезу о том, что в эволюции важнейших функций головного мозга не обошлось без генетического фактора. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».