Tech hvg.hu 2011. december. 08. 13:50

Megtalálták az emberi agy fejlődésének kulcsmechanizmusát?

Mi különbözteti meg az emberi agy evolúcióját a többi főemlősétől? Kínai és német kutatók most új eredményekkel álltak elő.

Az emberi agy körülbelül hatmillió évvel ezelőtt kezdett önálló úton fejlődni, ahogy őseink evolúciója elkülönült a főemlősökétől.

Az emberi agy evolúciója önmagában is rendkívül érdekfeszítő a kutatók számára, hiszen ez az ember törzsfejlődésének egyik kulcseleme volt, az emberi agy fejlettsége különböztet meg talán a legjobban minket az összes többi élőlénytől a Földön.

Hogy ez miként és mikor történt, hogyan zajlott le, erről kínai és német kutatók álltak most elő új eredményekkel. A változás néhány gén aktivitási szintjének változásával függ össze szerintük. Az agy evolúciójában ezek a módosulások kulcsfontosságúak lehetnek szerintük.

A változások szabályozásában a döntő „érdem” az úgynevezett mikro-RNS-eké (miRNS). A miRNS-ek olyan nukleinsavak, amelyek egy-egy gén elcsendesítésében, vagyis bizonyos gének „kikapcsolásában”játszanak fontos szerepet, tehát nem a genetikai kódolásban.

A tudósok a PLoS Biology szabad hozzáférésű tudományos lapban tették közzé eredményeiket. Az agy genetikai aktivitását vizsgálták embereknél, csimpánzoknál és makákóknál. Minden életkorban, tehát az újszülöttektől kezdve elemezték a folyamatokat.

www.firstscience.com

Két agyi területet, a kisagyat (cerebellum: a mozgást koordinálja) és a prefrontális cortexet (ez a kognitív viselkedésben játszik szerepet) vizsgálták behatóbban. A kognitív viselkedésbe tartozik az absztrakt gondolkodás, az innováció és a társas kapcsolatok szabályozása, kialakítása, fenntartása, vagyis a „szociális interakció”.

Azt találták a kínai és német tudósok, hogy az emberi génaktivitás másképp működik, mint a csimpánzok vagy a makákók agyfejlődésének szabályozása. A megkülönböztető jegyek elsősorban a prefrontális cortex fejlődésében észlelhetők. Itt az emberi génkifejeződés négyszer gyakrabban változik, mint a csimpánzoknál vagy a makákóknál. Vagyis az idegi funkciók négyszer gyakrabban módosulnak, mint más főemlősöknél.

A mikro-RNS-ek aktivitásában még nagyobb a különbség, vagyis a gének kifejeződése vagy elcsendesedése még gyakrabban változik az emberek prefrontális cortexében, mint a többi élőlénynél. Ezek a mikro-RNS-ek több száz gént céloznak meg, miközben megváltoztatják funkcióikat és aktivitásukat. Méghozzá koordináltan teszik ezt.

Az emberi gondolkodás, a kognitív képességek evolúciója éppen ezeknek a mikro-RNS-eknek a mutációjában, változásában keresendő. Philipp Khaitovich, a PLoS Biology-ban megjelent cikk társszerzője szerint „a pontos genetikai változások azonosítása, azoké, amelyek lehetővé teszik az emberi gondolkodást és cselekvést, úgy tűnik könnyebb, mint korábban hittük”. A szerzők szerint a fejlődésért felelős gének változását magyarázó mutációk mostani azonosítása jobban érthetőbbé teszi például a neandervölgyiek és a mai emberek kognitív képességei közötti különbségeket.

Hirdetés