ДНК-эволюция: почему наш мозг обогнал обезьян, но стал уязвимым
Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско обнаружили, что особые участки человеческих хромосом, называемые зонами ускоренного развития у человека (HARs), эволюционировали в 10 раз быстрее, чем у других млекопитающих. Это дало нам преимущество в развитии мозга, но также могло повысить риск некоторых неврологических заболеваний. Исследование опубликовано в Nature.
Что такое HARs и почему они важны?
HARs (Human Accelerated Regions) – это участки ДНК, которые изменились особенно быстро после того, как наши предки отделились от шимпанзе в ходе эволюции. Хотя геномы человека и шимпанзе совпадают на 99%, именно эти 1% могут объяснить ключевые различия в работе нашего мозга.
Как HARs влияют на мозг?
Команда исследовала влияние HARs, выращивая искусственные нейроны человека и шимпанзе. Ученые обнаружили, что:
- Нейроны человека формируют несколько дендритов — «провоков», соединяющих нервные клетки.
- У шимпанзе вырастает только один дендрит .
- Когда в клетки шимпанзе внедрили человеческие HARs, их нейроны стали развивать больше связей, как у человека.
Это подтверждает, что HARs усиливают сложность нейронных сетей, помогая нам в развитии языка, мышления и памяти.
Но есть и обратная сторона
Хотя HARs улучшили работу мозга, они могли сделать его более уязвимым к расстройствам, таким как аутизм и не только. Нарушения в формировании нейронных связей могут приводить к неврологическим заболеваниям.
«Больше "отростков" во время развития мозга может означать большую сложность в наших нейронных сетях, но в то же время повышенную уязвимость», – объясняет ведущий автор исследования, профессор Инь Шен.
Ученые считают это значительный прорывом в науке, поскольку это помогает понять, почему наш мозг такой уникальный, но также поднимает вопросы о его уязвимости. Дальнейшие исследования могут помочь в лечении нейродегенеративных заболеваний.
