Отличие человека от обезьяны определено на генетическом уровне

Американские генетики провели ряд экспериментов по внедрению в геном мыши части человеческой ДНК, предположительно отвечающей за размер и свойства нашего мозга. Результат превзошел все ожидания - мозг подопытного грызуна увеличился на 12%. По мнению ученных, они нашли те самые генетические отличия человека от шимпанзе, наших ближайших родственников.

О причинах и особенностях человека как биологического вида дискуссия ведется уже очень давно. Природа ключевых отличий, сделавших нас эволюционно успешными, а именно большой мозг, прямохождение, особое устройство языка и предрасположенность к развитию речи и др. долгое время оставалась неизвестной. Предпосылки к нахождению ответов стали появляться по мере развития генетики и генной инженерии. Но даже после полной расшифровки генома человека и шимпанзе причины уникальности Homo sapiens так и не были установлены. Однако к 2008 году ученые выделили несколько сотен фрагментов ДНК (энхансер), один или несколько из которых и должны нести в себе причины нашей с вами уникальности.

Поисками «ключевых» фрагментов генома человека занималась команда ученых из Университета Дьюка, США во главе с Грегом Рэйем (Greg Wray).

Первым делом они сделали собственную выбору энхансер - небольших участков ДНК, отвечающих за связывание между собой более крупных фрагментов генома, путем синтеза матричной (информационной) рибонуклеиновой кислоты. Из этого числа был определен наиболее активный энхансер в области коры головного мозга, названый HARE5. На основе последнего были изготовлены две пары минигенов: c человеческой версией данного энхансера и с вариантом шимпанзе. Для лучшей визуализации результатов минигены связали с особым геном-информатором, окрашивающимся в синий цвет.

Результаты не заставили себя долго ждать. У подопытных эмбрионов мышей, которым были привиты минигены на базе человеческого HARE5, мозг окрашивался в синий цвет заметно быстрее и в большем объеме.

сравнение размеров мозга эмбрионов

Слева эмбрион мыши с привитым энхансером HARE5 шимпанзе, справа - с HARE5 человека: разница в размерах мозга огромна.

Оказалось, что внедрение HARE5 человека приводит к увеличению деления нервных клеток в мозгу эмбриона, что в теории должно означать не только увеличение физических размеров мозга, но и улучшение его умственных способностей. На практике же на данный момент подтвержден только первый пункт - физический размер мозга увеличился на внушительные 12%.

Насколько такие генно-модифицированные мыши окажутся умнее обычных? Это пока открытый вопрос, но исследования уже ведутся.

Евгений Мартыненко