Главная мутация на пути от обезьяны к человеку Если вы не ч | Ботанство
Главная мутация на пути от обезьяны к человеку
Если вы не читали замечательную книгу Дэниела Киза "Цветы для Элджернона", то очень зря. Вкратце расскажу синопсис: ученые придумывают, как сделать мышь очень умной, и они решают испробовать метод на людях, взяв в качестве подопытного местного дурачка. Что из этого вышло, прочитаете сами. История совершенно реальная, только вот цепочка событий в ней произошла с точностью до наоборот. И она взорвет вам мозг.
В 1980-х годах в Англии у нескольких учеников школы города Брентфорда были выявлены сходные нарушения речи. Дети поздно начинали говорить, говорили неразборчиво, односложно, меняли смысл слов, путали слова, в общем, были далеко не великими ораторами.
Но при этом дети были не умственно отсталые, показатель IQ у них был в норме, они хорошо считали, нормально писали и читали (про себя, очевидно). А вот с речью вышла проблема. Удалось выяснить, что заболевание это генетическое. А уже впоследствии, когда стали доступными методы секвенирования генома, ученые залезли этим людям в головы (не буквально) и вытащили оттуда тот самый проблемный ген.
Знакомьтесь, ген FOXP2. Это регуляторный ген. То есть, он регулирует работу других генов в головном мозге и в целом связан с его развитием. А сравнив этот ген с таким же у шимпанзе, оказалось, что белок, за который отвечает наш, человеческий ген, всего на 2 аминокислоты отличается от такого же белка у шимпанзе. Замещающая мутация, легко возникающая в одно касание, привела к развитию у обезьян речи? Надо это проверить!
Глянем, вначале на птиц, и их FOXP2. Если подавить птицам этот ген, они вместо красивой мелодии начинают выдавать какофонию из разрозненных звуков и криков. А что, если отрубить ген мышам? Мышата перестают пищать, и вообще плохо общаются между собой.
А если мы не выключим им ген, а внедрим мышам человеческую версию FOXP2? Так, в 2009 году появились наши Элджерноны. Мышата начали пищать по-другому, более сложными конструкциями, с перепадами звуковых частот, и стали очень легко обучаемыми. Огромное исследование на "гуманизированных", то есть очеловеченных (с человеческими генами) мышах было проведено в 2014 году. Мышей загоняли в лабиринты и заставляли искать в них еду.
Наши ГМО-мыши прекрасно запоминали путь по лабиринту, использовали внешние ориентиры и очень быстро меняли стратегию поведения, если ученые изменяли условия эксперимента. Например, можно пометить правильный ход (к еде) крестиком. Наш Элджернон обнаруживает этот факт, запоминает его и безошибочно двигается в нужном направлении.
Затем ученые переделывают лабиринт по-другому, например, разворачивают его на 180 градусов и мыши приходится уже поворачивать, например, не налево, а направо. Но они все еще могут ориентироваться на крестик и использовать его в качестве ориентира. Ученые еще много вариантов придумали, но наши ГМО-мыши все равно прекрасно справлялись. Неужели изменение одного белка всего на пару аминокислот сделало мышей ну прям очень умными? Похоже, что так.
Гуманизированные мыши легко заучивают собственные движения, у них другая структура полосатого тела – участка мозга, отвечающего за сложные и многоэтапные движения, например, артикуляции языком, губами, голосовыми связками для создания речи!
То есть, изменение всего одного белка, отличающегося от обезьяньего лишь на ДВЕ аминокислоты привело во-первых, к улучшению обучаемости, а во-вторых к созданию возможности развития речи. Конечно, это не сделало из обезьяны человека сразу, но стало крайне важным этапом на пути к этому. Эволюция – штука удивительная.
