Cilvēka Gēna Ieviešana Pērtiķiem Palielināja Smadzenes

Satura rādītājs:

Video: Cilvēka Gēna Ieviešana Pērtiķiem Palielināja Smadzenes

Video: Cilvēka Gēna Ieviešana Pērtiķiem Palielināja Smadzenes
Video: Scientists Have Inserted Human Genes Into Monkey Brain | Spliced & Improved Monkey IQ 2024, Marts
Cilvēka Gēna Ieviešana Pērtiķiem Palielināja Smadzenes
Cilvēka Gēna Ieviešana Pērtiķiem Palielināja Smadzenes
Anonim

Zinātnieki mazu pērtiķu embrijos injicēja cilvēka gēnu ARHGAP11B, kas ir atbildīgs par neironu skaita palielināšanos neokorteksā, un embrijiem attīstījās daudz lielākas smadzenes nekā normālam pērtiķim, kuram bija daudz apgriezienu

Cilvēka gēna ieviešana pērtiķiem palielināja smadzenes - pērtiķis, eksperiments, zinātne, smadzenes, ģenētika, neokortekss, pērtiķis
Cilvēka gēna ieviešana pērtiķiem palielināja smadzenes - pērtiķis, eksperiments, zinātne, smadzenes, ģenētika, neokortekss, pērtiķis

Pēc ARHGAP11B gēna ieviešanas smadzeņu smadzeņu puslodes daļa, ko sauc par neokortekss (jaunā garoza) ir smadzeņu slāņi, kas ir iesaistīti augstākas kārtas funkcijās - maņu uztverē, izziņā, telpiskajā domāšanā un komunikācijā ar runas palīdzību.

Šis gēns ir atbildīgs par neironu skaita pieaugumu šajā jomā.

Neokortekss smadzenēs ir atrodams tikai zīdītājiem, un dabiski tas ir visvairāk attīstīts cilvēkiem. Neokorteksa izpēte ir pilnīgi jauns zinātnes virziens, un 2015. gadā gēna ARHGAP11B atklāšana, kas ir atbildīga par tā veidošanos, pavēra daudzas iespējas zinātniekiem.

No labās uz kreiso: cilvēka, šimpanzes, makaka un saimiri pērtiķu smadzeņu salīdzinājums

Image
Image

Ja šis gēns veido cilvēka smadzeņu progresīvo reģionu, tad kas notiek, ja to ievada tiem dzīvniekiem, kuru smadzenes nav tik attīstītas?

Pirmkārt, zinātnieki no Maksa Planka ģenētikas institūta (Vācija) pārbaudīja tā ietekmi uz mājas seskiem, ieviešot gēnu seska embrionālajās šūnās. Eksperiments bija veiksmīgs - izrādījās, ka embrija smadzenes sāka aktīvi palielināties un uz tā parādījās krokas, tāpat kā cilvēka smadzenēs. Tad tas pats tika atkārtots ar pelēm.

Un nesen tika publicēti jauna sensacionāla pētījuma rezultāti, ko tajā pašā Maksa Planka institūtā veica zinātnieku grupa, kuru vadīja Maikls Heide. Viņi ieviesa ARHGAP11B gēnu septiņos marmosetu ģimenes primātu embrijos.

Image
Image

Pēc tam apaugļoti embriji tika pārstādīti marmozīšu sieviešu dzemdē, un pēc tam 101 dienu laikā embriji dabiski attīstījās dzemdē. 102. dienā pērtiķiem tika veikts ķeizargrieziens, embriji tika izņemti, un zinātnieki rūpīgi pētīja viņu smadzenes.

Man jāsaka, ka cilvēka neokorteksa laukums ir aptuveni trīs reizes lielāks nekā mūsu tuvākajiem radiniekiem - šimpanzēm. Un vēl jo vairāk tas ir daudz lielāks nekā marmozītu neokortekss. Pieradināt pērtiķiem smadzenēs gandrīz nav nekādu izvirtību. Tātad, kad zinātnieki salīdzināja ĢMO embriju smadzenes ar parasto marmozītu embriju smadzenēm, atšķirība bija redzama ar neapbruņotu aci.

Labajā pusē ir palielinātas ĢMO embrija smadzenes.

Image
Image

ĢMO embriju neokortekss tika ievērojami palielināts, un viņu smadzeņu virsmā parādījās daudzas apvijas, kas padarīja tās līdzīgas cilvēka smadzenēm.

Image
Image

Cilvēka smadzenēs kāda iemesla dēļ ir daudz apgriezienu, tas izrādījās evolūcijas gaitā, kad smadzeņu laukums sāka palielināties, bet vieta galvaskausā bija ierobežota. Lai ietilptu iekšā, smadzenēm bija jākļūst "saburzītām".

Rotaļlietas parastās smadzenes, salīdzinot ar cilvēka smadzenēm, ir daudz gludākas, tajās ir maz savērpšanās.

Pēc zinātnieku domām, kuru vidū bija arī eksperti no Japānas institūta Kawasaki un Keio universitātes Tokijā, tieši ARHGAP11B gēna parādīšanās palīdzēja cilvēku senčiem kļūt gudrākiem, viņi izstrādāja lielu neokorteksu.

Šis pētījums tika publicēts žurnālā Science.

Ieteicams: