Ученые пересадили грызунам фрагменты ДНК человека, которые управляют активностью генов, чтобы определить, насколько человеческий мозг похож на мозг шимпанзе.
В ходе эксперимента выяснилось, что человеческий мозг на генетическом уровне значительно отличается от мозга обезьяны. Результаты исследования ученые опубликовали в издании Current Biology.
В течение нескольких тысячелетий в научном мире продолжаются споры на тему уникальности человека. После того, как ученым удалось расшифровать геномы человека и его ближайшего родственника среди обезьян, биологи занялись поиском молекулярной основы большого мозга, языка, а также других факторов, принесших успех всему роду Homo.
До 2008 года эксперты определили сотни потенциально важных фрагментов ДНК, а сотрудники Университета Дьюка под руководством Грега Рэя провели тщательный отбор среди участков, которые также называют энхансерами.
Специалисты отобрали фрагменты, управляющие активностью соседних генов, которые были связаны с работой мозга и отличались у человека и шимпанзе.
Когда ученые выбрали HARE5, самый активный энхансер, расположенный в зоне коры головного мозга, они создали минигены. В их состав вошли человеческая и обезьянья версии участков ДНК, связанные с информатором, заставляющим эмбрионы грызунов окрашиваться в синий цвет.
Человеческий вариант энхансера был связан с тем, что намного более значительная площадь мозга эмбриона мыши быстрее приобретает синий оттенок.
По мнению специалистов, под контролем HARE5 находится ген Frizzled 8. Этот ген является элементом важного молекулярного сигнального пути, связанного с нормальным развитием мозга.
Благодаря недавним исследованиям эксперты обнаружили влияние человеческого варианта энхансера на увеличение частоты деления нервных клеток.
Таким образом, резервуар клеток для коры мозга также увеличивался.
Мозг у эмбрионов с HARE5 человека отличался увеличенным на 12 процентов размером, однако в будущем специалистам предстоит выяснить, как размер мозга повлиял на мышление подопытных грызунов.
