Как геномы мышей и людей рассказывают об эволюции мозга
Новое исследование, опубликованное в журнале PLoS Biology, сравнило, как изменились геномы людей и мышей после того, как наши виды разошлись от общего предка около 75 миллионов лет назад.
Ключевые различия в новых генах
Учёные из Чикагского университета под руководством Ёна Чжана проанализировали, как новые гены, появившиеся в каждой линии после разделения, влияют на развитие и функцию органов.
- В линии мышей новые гены непропорционально сильно влияют на репродуктивную систему (особенно яичники), мышцы и кровь.
- В линии человека новые гены преимущественно экспрессируются в неокортексе головного мозга, а также, что любопытно, в слюнной железе.
Эволюция "мозговитости" приматов
Исследование показало, что значительная доля новых генов, связанных с функцией мозга, появлялась на разных этапах эволюции приматов:
- у обезьян Старого Света,
- у человекообразных обезьян,
- на ветви, отделяющей человека от шимпанзе.
Это подтверждает уникальный эволюционный путь приматов, сделавших ставку на развитый интеллект.
Как менялся мозг: неожиданные детали
Работа раскрыла два важных механизма эволюции человеческого мозга:
- Появление новых генов. Эволюция мозга человека связана в основном с появлением множества новых генов, а не просто с модификацией существующих.
- Рост и развитие. Большинство этих новых генов активны в мозге эмбрионов и младенцев, а не взрослых. Это указывает на уникальность именно паттерна роста и развития человеческого мозга.
Исследование демонстрирует силу сравнительной геномики — новой области, позволяющей расшифровывать эволюционную историю в геномах, — и подтверждает непреходящую актуальность классической эволюционной биологии и идеи естественного отбора Дарвина для понимания нашего вида.