|
12.09.2005
Два гена, играющие роль в определении объема человеческого мозга, существенно эволюционировали за последние 600 тысяч лет, утверждают исследователи. Это ведет к поразительному предположению, что мозг все еще претерпевает стремительную эволюцию.
Это открытие придает вес гипотезе, что эволюция человека до сих пор продолжается, поскольку недавно был пролит свет на возникновение генетических изменений, которые способствуют большей устойчивости к заболеваниям.
До недавнего времени было распространено мнение, что эволюция человека завершилась 50 тысяч лет назад.
Новые открытия, о которых сообщает в сегодняшнем выпуске журнала Science Брюс Лан из Чикагского университета, могут вызвать противоречивый отклик в связи с ролью генов в определении размеров мозга.
Новые разновидности генов, или аллели, как их называют в генетике, распространились, видимо, потому, что они каким-то образом усиливали функцию мозга, сообщают ученые, и в некоторых популяциях они более распространены, чем в других.
Однако некоторые эксперты подвергли этот аспект их исследований резкой критике, говоря, что далеко не очевидно, что новые аллели способствуют развитию мышления или распространились по этой причине. Многие гены отвечают за целый ряд функций в организме, и новые аллели могли развиться по какой-нибудь другой причине, говорят эксперты, например, они способствуют повышенной сопротивляемости к заболеваниям.
Даже если будет доказано, что новые аллели улучшают функцию мозга, это не обязательно означает, что те популяции, где они распространены, обладают какими-то преимуществами, связанными с мозгом, перед теми, где они встречаются редко. У разных популяций развиты разные аллели, которые возникают в качестве реакции на одни и те же эволюционные процессы.
Если то же правило верно в отношении эволюции мозга, то каждая популяция может обладать индивидуальным набором генов, способствующим развитию функции мозга.
Ученые из Чикаго начали свое исследование с изучения двух генов – микроцефалин и ASPM, которые оказались в центре внимания в связи с болезнью микроцефалия, при которой происходит их мутация.
Люди с таким диагнозом рождаются с мозгом, размер которого намного меньше обычного, часто это сопровождается значительным сокращением коры головного мозга. Это выглядит как возвращение в прошлое, когда мозг человека был в несколько раз меньше нынешнего.
В прошлом году доктор Лан показал, что группа из 20 генов, влияющих на развитие мозга, в том числе микроцефалин и ASPM, развивалась быстрее у человекообразных приматов, чем у крыс и мышей. Он пришел к выводу, что эти гены могли играть важную роль в эволюции человека.
В рамках исследования он обнаружил, что аллели микроцефалина и ASPM отличаются необычной структурой. В каждом из генов одна из аллелей была более типична, чем остальные. Затем он вместе с коллегами занялся изучением распределения аллелей в мире, расшифровывая ДНК двух этих генов в различных популяциях.
Они установили, что 70% европейцев и жителей Восточной Азии являются носителями новой аллели микроцефалина, в то время как в Африке к югу от Сахары она встречается редко.
Новая аллель ASPM встречается у 50% населения Ближнего Востока и Европы и реже встречается в Восточной Азии и Африке.
Археолог Ричард Клейн, который выдвинул предположение, что современный человеческий мозг впервые появился в Африке из-за генетических изменений, которые способствовали инновационному мышлению, говорит, что время возникновения аллели микроцефалина подтверждает его теорию. Если эта аллель действительно поддерживает познавательную функцию мозга, "то непонятно, почему она не закрепилась на 100% повсюду", говорит он.
Доктор Клейн предположил, что эта аллель могла распространиться по другим причинам: по мере того, как люди колонизировали Восточную Азию и Европу, они адаптировались к более холодному климату.
Комментируя предположения критиков, что аллели могли распространиться по причинам, не связанным с мозгом, доктор Лан говорит, что такие возражения частично являются научно обоснованными, а частично связаны с нежеланием признать, что естественный отбор может повлиять на такую противоречивую характеристику, как функция мозга.
Гены микроцефалин и ASPM определяют размер мозга, и до сих пор была известна только эта их функция, говорит он. Они оказались под сильнейшим давлением в период изменения размера мозга, на этапе перехода от обезьяны к человеку. Весьма вероятно, что новые аллели продолжают развиваться и сейчас, считает он.
|
|
