Þrír genagallar ollu stækkun heilans

Sjö milljörðum frumna munar á heila þínum og heila górillu. Ástæðan er þróun þriggja gena síðan maðurinn skildist frá mannöpunum.

BIRT: 08/08/2023

LESTÍMI:

2 mínútur

Á 14 milljón árum hefur heilinn stækkað úr hálfu kílói í frumstæðum forföður í 1,4 kg í nútímafólki. Og þetta getum við líklega þakkað aðeins þremur genum.

 

Hópur kalifornískra vísindamanna uppgötvaði genin, þegar rannsakað var hve margar taugafrumur myndist í heila makakapa.

 

Heilavefur apanna var ræktaður á rannsóknastofu og einkum voru skoðuð svokölluð NOTCH-gen, sem hafa þýðingu varðandi þróun stofnfrumna í fóstrum.

 

Þrjú gen afhjúpa þróunarsöguna

Í ljós kom að á litning 1 vantaði þrjú NOTCH-gen sem eru virk í mönnum. Nánustu ættingjar okkar, simpansar og górillur, reyndust ekki heldur hafa þessi gen og þau gera menn þar með einstaka.

 

Á þessum grundvelli geta vísindamenn nú endurskrifað þróunarsögu mannsins.

 

Fyrsta genið varð til sem hlutaafritun af geni á litningi 1 fyrir 14 milljónum ára, löngu áður en ættagrein okkar sveigðist frá greinum annarra mannapa.

 

11 milljónum ára síðar var genið orðið heilt á ný og það kemur heim og saman við tímann þegar heili frummanna tók að stækka. Síðar var genið afritað tvisvar sinnum í viðbót.

 

Aðrir vísindamenn hafa sýnt fram á að þessi þrjú gen kóða fyrir því prótíni, sem koma stofnfrumum heilans til að skipta sér í fjórar taugafrumur en ekki bara tvær. Afleiðingin er sú að við myndum fleiri heilafrumur en aparnir.

 

Tilviljanir ollu því að heilinn tók að vaxa

Á einum litningnum hafa orðið þrjár breytingar, sem sköpuðu okkur stærri heila nánustu ættingjarnir hafa.

 

1
Stökkbreyting skapar aukagen
Í erfðaefni eins af forfeðrum okkar var genið NOTCH2 afritað á annan stað á litningi 1. Afritið var ófullkomið og því óvirkt.
2
Viðgerð setur genið í gang
Eftir að þróun manna skildi sig frá öpunum, endurnýjaðist genið og fékk skyndilega mikilvægt hlutverk.
3
Genið hefur þanið sig út
Á síðustu 3-4 milljón árum hefur genið afritast þannig að nú eru þrjú nánast eins gen í genasamstæðunni NOTCH2NL, sem aðeins er að finna í mönnum.
Litningur 1

NOTCH2-genið

Óvirkt gen
Virkt gen
Genasamstæðan NOTCH2NL

BIRT: 08/08/2023

HÖFUNDUR: Ritstjórn

HÖFUNDARÉTTUR MYNDA: Shutterstock

vinsælustu greinarnar

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is