Наука

Різниця в одному гені відповідає за різний розвиток мозку людини і мавп

У дослідженні, опублікованому в журналі Cell, вчені порівняли органели мозку зі стовбурових клітин людини, горили і шимпанзе.

Подібно справжньому мозку, органели людського мозку виросли набагато більше, ніж органели інших людиноподібних мавп.

На ранніх стадіях розвитку мозку нейрони складаються зі стовбурових клітин – нейтральних попередників. Ці клітини спочатку мають циліндричну форму, що дозволяє їм легко розділятися на ідентичні дочірні клітини. Чим частіше вони розмножуються на цій стадії, тим більше нейронів буде в мозку надалі. У міру дозрівання клітин і уповільнення їх розмноження вони подовжуються, утворюючи форму розтягнутого конуса.

Раніше дослідження на мишах показали, що їх нервові клітини-попередники дозрівають, набувають конічну форму і уповільнюють своє розмноження протягом декількох годин. Тепер органели мозку допомогли вченим з’ясувати, як цей процес розвивається у людей, горил і шимпанзе.

Вони виявили, що у горил і шимпанзе цей перехід займає набагато більше часу, ніж у людей. Весь процес займає приблизно п’ять днів.

Різниця в одному гені відповідає за різний розвиток мозку людини і мавп
Лише через 5 днів клітини-попередники нейронів горил дозрівають і набувають конічну форму (праворуч), в той час, як клітини людини (ліворуч) залишаються циліндричними. Надано: С.Беніто-Квечінскі / MRC LMB / Cell.

Клітини-попередники у людини ще більше затрималися на цій стадії зростання – близько семи днів. Вони зберігали свою циліндричну форму довше, ніж в інших людиноподібних мавп. Різниця у швидкості переходу від нейтральних попередників до нейронів означає, що у людських клітин більше часу для розмноження. Вчені припускають, що саме цей процес відповідає за більшу кількість нейронів в мозку людини в порівнянні з мозком горили або шимпанзе.

Така проста еволюційна зміна форми клітин могла мати серйозні наслідки для еволюції мозку.

Щоб розкрити генетичний механізм, керуючий цими відмінностями, дослідники порівняли експресію генів, які вмикаються і вимикаються, в органелах мозку людини з іншими мавпами. Вони виявили відмінності в гені під назвою ZEB2, який в органелах мозку горил активізувався раніше, ніж в органелах людини.

Натхнення: hightech.fm

Back to top button