Исследование генетических изменений, сформировавших эволюцию человеческого мозга

Новое исследование Йельского университета раскрывает более полную картину генетических изменений, сформировавших эволюцию человеческого мозга, и показывает, как этот процесс отличался от эволюции шимпанзе.

Исследование, опубликованное 30 января в журнале Cell, сосредоточено на классе генетических переключателей, известных как Human Accelerated Regions (HARs), которые регулируют, когда, где и на каком уровне гены экспрессируются в ходе эволюции.

• Суть открытия: Вопреки ранним теориям, HARs не контролируют разные гены у людей и шимпанзе. Вместо этого они тонко настраивают экспрессию общих для обоих видов генов, влияя на рождение, развитие и коммуникацию нейронов.
• Методология: Используя передовые методы трёхмерного картирования генома, учёные отследили взаимодействие HARs с генами в нейральных стволовых клетках человека и шимпанзе.
• Ключевой результат: Это позволило идентифицировать гены-мишени для почти 90% всех HARs (ранее были известны мишени лишь для 7–21%).
• Биологическая роль: Многие гены-мишени HARs активны в развивающемся мозге человека и связаны с процессами формирования нейронов и поддержания связей между ними. Некоторые также ассоциированы с такими состояниями, как аутизм и шизофрения.
• Эволюционный вывод: Изменения в функции мозга возникли не за счёт изобретения новых генетических путей, а путём модификации их результата (уровня экспрессии) у человека.

Как отметил ведущий автор исследования, профессор генетики Джеймс Нунан, теперь открываются новые возможности для понимания того, как HARs способствовали эволюции мозга, включая увеличение его размера.