Wielki mózg i penis bez kolców: wynik utraty części DNA u ludzi

Biolodzy odkryli 510 sekwencji nieobecnych w DNA ludzkim, ale obecnych u szympansów i innych ssaków. Czemu one służą? Pierwsze analizy pokazują, iż dotyczą one rozmiaru mózgu, nieobecości zrogowaciałych kolców na penisach samców oraz nieobecności wąsów sensorycznych. Aby odpowiedzieć na pytanie "co, w sensie genetycznym, czyni nas ludźmi?", zwyczajowym podejściem jest szukanie genów, które należą jedynie do gatunku ludzkiego, oraz innych, które są specyficzne dla naszych najbliższych kuzynów, szympanów, zwierząt naczelnych, albo jeszcze dla innych gatuków.

Gill Bejerano, ze Stanford University, wraz ze swoimi kolegami, postanowili przebadać inny ślad: czy istnieją jakieś motywy genetyczne, których nie ma u człowieka, podczas gdy występują one u szympansów oraz innych ssaków?

Odpowiedź brzmi "tak": zespół odnalazł ich aż 510. Tyle fragmentów DNA utraconych przez Homo sapiens od czasów oddzielenia jego linii od linii szympansów.

Praca tych naukowców, która nie jest jeszcze ukończona, polega na odkryciu, do czego służą te zagubione fragmenty. Prawie wszystkie znajdują się w częściach niekodujących DNA, to znaczy w regionach, które nie są genami. To tutaj, w rewanżu, stwierdzamy regulację genów.

Zespół naukowców, który przedstawia rezultaty swojego badania w ostatnim wydaniu przeglądu naukowego Nature, skoncentrował się na dwóch motywach. Jeden jest usytuowany blisko genu kodującego receptory androgenowe. Zainstalowana na błonie jądra komórkowego, proteina ta (nazwan AR), wychwytuje męskie hormony (testosteron albo dihydrotestosteron). Druga proteina znajduje się w pobliżu genu odpowiedzialnego za odporność na nowotwory.

Aby dowiedzieć się, do czego te kody mogą służyć, naukowcy szczepili je ... do embrionów myszy.

Geny porzucone przez naszych przodków

Ciekawy rezultat: sekwencja zainstalowana blisko genu AR powoduje powstawanie zrogowaciałych kolców na penisie samców oraz sprzyja wzrostowi wibryssów, czyli włosów czuciowych, tych długich wąsów, bardzo wrażliwych, obecnych na pyskach wielu ssaków.

Człowiek nia ma wibryssów, a jego penis jest pozbawiony kolców, które są obecne u szympansów. Jeśli chodzi o tę ostatnią charakterystyczną cechę anatomiczną, hipotezy są liczne. Uważa się generalnie, że to zniknięcie jest związane z pojawieniem się monogamii albo silniejszych relacji socjalnych, a także, z pettingiem.

Druga przestudiowana strefa prowadzi u embrionu mysiego do inhibicji rozwoju pewnego regionu mózgu, pod komorą, co jest skorelowane, jak wyjaśniają autorzy badania, u gatunku ludzkiego, z powiększeniem innych regionów mózgowych. Dla jasności, to zniknięcie miało pozwolić ludziom na rozwinięcie większego i bardziej skutecznego mózgu.

Entuzjastycznie, Svante Pääbo, wielki specjalista od sekwencjonowania DNA u człowieka neandertalskiego, komentuje to odkrycie w magazynie Nature, wyjaśniając, że te pierwsze rezultaty odnoszące się do dwóch sekwencji, są bardzo obiecujące, i podkreślając, iż pozostaje jeszcze kilka setek sekwencji do przebadania.

W rzeczywistości, prace trwają, w poszukiwaniu utraconych cech...