Все дело в измененном белке. Ученые объяснили, как этот фактор повлиял на наш вид —  пишет « Hi-Tech_Mail.ru ».  

Сергей Перельман

Автор новостей

мужчины разговаривают
Ученые продолжают искать ответ на фундаментальные вопросыИсточник: Unsplash

Ученые из Лаборатории Роберта Дарнелла провели генетическое исследование белка NOVA1, который, вероятно, играет ключевую роль в появлении вокализации у современных людей. Его изменение в процессе эволюции могло привести к возникновению человеческого языка, тайна происхождения которого продолжает интриговать ученых и пока не раскрыта.

Есть свидетельства того, что неандертальцы обладали анатомическими структурами, необходимыми для произнесения и восприятия артикулированных звуков. Однако развитие определенных областей мозга, необходимых для возникновения речи, характерно исключительно для современных людей. Новое исследование проливает свет на этот вопрос.

экспрессия белка NOVA1
Схема экспрессии белка NOVA1 в мозге мышиИсточник: Darnell lab

РНК-связанный белок NOVA1 играет важную роль в развитии нервной системы. С помощью генетического редактирования CRISP его человеческую вариацию ввели мышам, что значительно изменило их вокализацию. Важным аспектом открытия является то, что рассматриваемая вариация отсутствует у наших предков — неандертальцев и денисовцев. Это снижает их шансы на наличие речи.

Отметим, что белок NOVA1 открыли в 1993 году. Он имеется у многих организмов: от млекопитающих до птиц. Причем чаще всего в одной и той же форме. А вот у людей он видоизменен. Небольшая перемена в цепочке могла иметь решающее значение для развития человеческих коммуникативных способностей.

В ходе эксперимента «мышиную» версию белка у подопытных заменили на человеческую. Потом изучили вокализацию грызунов в различных ситуациях. Детеныши, в частности, стали издавать ультразвук, а взрослые самцы поменяли «манеру» вокализации при взаимодействии с самками в брачный период.

женщина-ученый в лаборатории
Эксперименты показали связь NOVA1 с речевыми способностямиИсточник: Lori Chertoff / The Rockefeller University

Эти результаты удивили ученых, поскольку NOVA1 при этом не повлиял никак на двигательные или нервные функции подопытных. Но влиял на экспрессию генов, связанных с вокализацией. Это убедило ученых в том, что данный белок сыграл ключевое значение в человеческой эволюции с точки зрения появления речи.

Дополнительно авторы работы проанализировали более 650 000 геномов современного человека из банка данных. И только у шести особей отсутствовал вариант NOVA1, присущий Homo sapiens. Это означает, что мутация прочно закрепилась в человеческой популяции.

Открытие важно не только для изучения эволюции, но и в прикладном смысле. NOVA1 связан с нервно-мышечным развитием и некоторыми нарушениями речи у детей. В Лаборатории Дарнелла выявили изменения этого белка у людей с моторными нарушениями и особенностями речи. Исследователи хотят разобраться, как именно вариации могут влиять на те или иные заболевания.

Ранее мы рассказывали о том, как ИИ создал белок, на появление которого в природе ушло бы полмиллиарда лет.

От qwert.uz