Влияние экспрессии генов на эволюцию мозга приматов: первое масштабное исследование

Междисциплинарная группа исследователей под руководством биологов из Университета Массачусетса в Амхерсте провела первое в своём роде исследование связи между экспрессией генов и эволюцией мозга у 18 видов приматов.

Методология исследования

Команда получила образцы тканей мозга из зоопарков (от животных, умерших естественной смертью) и от людей, пожертвовавших свои тела науке. Для каждого образца были секвенированы РНК-транскриптомы, что позволило создать карту всех ~17 000 генов, экспрессируемых в мозге каждого примата.

«Если мы хотим понять, что делает человека уникальным среди приматов, — говорит старший автор Кортни Бэббитт, — необходимо изучить более широкий спектр видов. Никто ранее не работал с такой большой выборкой».

Ключевые результаты

  • Высокая вариативность: Обнаружена значительная степень вариативности экспрессии генов среди видов — от человека до карликового медленного лори.
  • Особенность человека и шимпанзе: Человек и шимпанзе демонстрируют необычно высокий уровень вариаций по сравнению с 16 другими видами, несмотря на недавнее эволюционное разделение.
  • Роль мозжечка: Большинство вариаций объясняется видовой эволюцией, но мозжечок — эволюционно древнейшая часть мозга — показал наибольшие различия между видами, так как у него было больше времени для дивергенции.
  • Гены для дальнейшего изучения: Идентифицированы конкретные гены, требующие дополнительного исследования. Они могут помочь понять эволюцию мозга у разных приматов, нюансы мозговой активности и дать insight в природу нейродегенеративных заболеваний человека, таких как болезнь Альцгеймера.

Значение работы

«Это один из великих эволюционных парадоксов: у людей и шимпанзе практически одинаковые гены, но мы так сильно отличаемся, — отмечает Кортни Бэббитт. — Чтобы понять, что делает нас людьми, нужно изучить генетическую экспрессию у широкого круга наших эволюционных родственников. Именно это мы и начали делать в данном исследовании».

Исследование опубликовано в журнале eLife.