Evenimentul surprinzător care a schimbat creierul oamenilor pentru totdeauna. Ce s-a întâmplat în corp

Oamenii reprezintă o excepție în acest context, scrie Science Alert. Unele secvențe ADN ale strămoșilor noștri, care rămăseseră neschimbate de milioane de ani, au fost schimbate într-o perioadă scurtă de evoluție. 

Oamenii reprezintă singura specie în care aceste regiuni ale creierului au fost schimbare atât de repede. Ca urmare, poartă denumirea de „regiuni umane accelerate” (sau HAR).

Evenimentul surprinzător care a schimbat creierul oamenilor pentru totdeauna

Experții cred că măcar o parte din aceste regiuni s-ar putea afla la baza unor dintre elementele care disting oamenii de rudele lor apropiate, precum cimpanzeii și urangutanii. Un studiu recent s-a axat pe acest sector, pentru a identifica ce a cauzat această diferență.

Studiul despre evenimentul surprinzător care a schimbat creierul oamenilor a fost condus de Katie Pollard, directoarea Institutului Gladstone pentru Date Științifice și Biotehnologia, SUA. O echipă de experți a identificat regiunile în urmă cu aproximativ 20 de ani. Descoperirea a avut loc atunci când au comparat genomul uman cu cel al cimpanzeilor.  

În noul studiu, echipa lui Pollard a descoperit că plierea 3D a ADN-ului uman în nucleu a fost un factor de bază în această perioadă de schimbare, pentru specia noastră. Și moartea neagră afectează oamenii și peste 700 de ani.

Marea diferență dintre ADN-ul uman și cel al cimpanzeilor e structurală. Unele porțiuni mari ale elementelor de bază ale ADN-ului au fost inserate, șterse sau rearanjate în cazul genomului uman. Ca urmare, ADN–ul uman se pliază diferit în nucleu față de ADN-ul altor primate. 

Echipa lui Pollard a investigat evenimentul surprinzător care a schimbat creierul oamenilor pentru totdeauna. Echipa a studiat dacă anumite gene din regiunile accelerate au fost legate de alte gene față de cele originale. Multe gene din aceste regiuni sunt legate de altele, care au rolul de amplificatori. 

„Amplificatorii pot avea un impact asupra activității oricărei gene care se află în apropiere, ce poate varia în funcție de cum e pliat ADN-ul,” a declarat Pollard. 

Creierul uman a evoluat diferit față de cel al altor primate

Pentru cel mai recent studiu, Pollard și colegii săi au comparat genomul a 241 de specii de mamifere. Ei au identificat 312 de regiuni accelerate. Aproape 30% dintre aceste regiuni erau în zone ale ADN-ului unde diferențele structurale au dus la o pliere diferită a genomului uman. 

În această perioadă de evoluție rapidă, regiunile accelerate au devenit bogate cu gene care diferențiază oamenii de cele mai apropiate rude. Multe dintre aceste zone joacă un rol important în dezvoltarea embrionului. Mai ales în formarea căilor neurale care sunt asociate cu inteligența, cititul, aptitudinile sociale, memoria, atenția și focusul. Aceste trăsături sunt diferite în cazul oamenilor față de alte animale. Ca urmare, evenimentul surprinzător care a schimbat creierul oamenilor a dus la diferențierea noastră față de alte specii înrudite. 

Acest lucru s-ar fi datorat faptului că genele amplificatoare, neschimbate de milioane de ani, s-au adaptat la genele de legătură diferite. Studiul a fost publicat în jurnalul Science. 

Recent, o analiză ADN a scos la iveală 8 populații europene ascunse până acum.

„Imaginează-ți că ești un amplificator care controlează nivelul de hormoni din sânge. Și după aceea, ADN-ul se pliază într-un mod nou. Și, brusc, stai lângă o genă neurotransmițătoare. Și trebuie să gestionezi nivelul chimic din creier, în loc de sânge,” a declarat Pollard. „Are loc un eveniment atât de mare în plierea genomului. Și celulele noastre trebuie să repare rapid pentru a evita un dezavantaj în evoluție.”