Почему мы умеем говорить? «Очеловеченные» мыши расскажут об эволюционном прошлом
 Мыши еще не умеют звонить. Однако новое исследование показало, что мыши, несущие «человеческую версию» гена, вероятно ответственного за способность говорить, позволяют сделать новые важные открытия эволюции нашего прошлого. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
«За последние 10 лет мы пришли к выводу, что мыши, действительно, генетически очень близки людям», говорит Вольфганг Энард, эволюционный антрополог из института Макса-Планка. «Наши гены имеют существенное сходство и функционируют похожим образом». Именно поэтому ученые смогли получить колоссальное количество информации о биологии человека, изучая мышей.
«В этой работе впервые сделан намёк на то, что на мышах можно изучать не только различные заболевания, но и нашу собственную историю».
Группа под руководством Энарда в основном интересуется теми особенностями генома, которые отдаляют человека от его родственников – приматов. Одним из важных различий между человеком и шимпанзе является замена двух аминокислот в FOXP2. Это различие закрепилось после того, как человеческая линия отделилась от шимпанзе, а в ранних работах были собраны свидетельства того, что такой ген подвергался положительному отбору. Считается, что подобные эволюционные изменения отражают отбор по некоторым важным аспектам, таким как способность говорить.
«Изменения в гене FOXP2, произошедшие в течение человеческой эволюции, являются лучшим кандидатом из всех генетических изменений для объяснения того, почему мы умеем говорить. Задача заключается в том, чтобы изучить их функционально», говорит Энард.
По очевидным причинам, генетическое исследование не может быть проведено на людях или шимпанзе. В данной работе учёные ввели те самые замены в ген FOXP2 у мышей. Причем мышиная версия гена идентична таковой у шимпанзе, что делает ее приемлемой моделью древней человеческой версии гена.
Исследование показало, что у мышей с человеческим геном FOXP2 проявлялись изменения в мозговых схемах, которые связаны с человеческой способностью говорить. Довольно интересно, что у детёнышей генетически изменённых мышей проявляется качественное различие в ультразвуковом звучании, которое они используют при выпадении из материнского гнезда. Однако, по словам Энарда, мы еще не достаточно знаем о мышиной коммуникации, чтобы точно понять, что означают эти изменения.
Хотя ген FOXP2 является активным в разных тканях тела, измененная версия не дала никаких других эффектов, т.е. такие мыши выглядят совершенно здоровыми.
Эти различия открывают окно в эволюцию способности к речи и языку в человеческом мозге. Авторы считают, что их работа поможет в дальнейшем понять механистическую основу генных эффектов на те черты, что отличают нас от обезьян.
«Сейчас можно только спекулировать на тему того, как такие эффекты сыграли в человеческой эволюции. Однако пациенты с одним нефункциональным аллелем FOXP2 проявляют ухудшение в синхронизации и последовательности костно-лицевых движений. Поэтому возможно, что аминокислотные замены в FOXP2 ответственны за точную настройку моторного контроля, т.е. за уникальную способность человека уметь контролировать мышечные движения легких, гортани, языка и губ, что является необходимым при речи. Совместные исследования мышей, человека и других приматов позволят выяснить так ли это на самом деле».
Источники: