В прошлом посте мы говорили о функциональных отличиях мозга человека и обезьяны. В этом поговорим о следующем гипотетическом шаге на пути к претворению в жизнь истории из «Планеты обезьян». Как говорится, если эволюция не справляется сама, надо ей немного помочь. И для этого мы должны переместиться в Поднебесную.
Китайцы считают, что они живут в своем особом мире, где нормы этических комитетов не такие строгие, поэтому взять несколько человекообразных обезьян и немного их «гуманизировать» – вполне обыкновенная задача. А еще китайцы обезьян клонируют, но это уже другая история. Если раньше ученые при проверке функции какого-нибудь неизвестного гена отключали его у подопытных животных, то сейчас всё отчетливее наблюдается тенденция к внедрению человеческих генов в животных.
И вот китайские ученые задались интересным вопросом: какие же изменения произошли в головном мозге общего обезьяньего предка, что мы стали такими интеллектуально развитыми?
Так, китайские ученые подсадили макакам человеческий ген MCPH1, он же микроцефалин. Называется он так, потому что нарушение его работы у человека приводит к рождению детей с уменьшенным объемом черепа и мозга в нем. Такие дети страдают умственной отсталостью от нерезко выраженной, до тяжелой идиотии (идиотия – это медицинский диагноз).
Ген MCPH1 кодирует белок, участвующий в делении нейроэпителиальных клеток – это стволовые клетки мозга, которые превращаются либо во всем известные нейроны, либо в обслуживающие глиальные клетки мозга – тот каркас, на котором держится вся конструкция мозга, а также клетки, опутывающие нервные волокна для изоляции электрического импульса, питающие нейроны и так далее. То есть белок MCPH1 регулирует рост и развитие мозга. За период эволюции в белке произошло более 40 замен аминокислот, что естественно изменило его работу у человека по сравнению с обезьяной.
Внедрение человеческого гена MCPH1 девяти обезьянам привело к следующим результатам: их мозг созревал медленнее, если сравнивать с контрольной группой обезьян, так, как это происходит у человека: многие другие регуляторные гены стали «включаться» в работу позднее, дольше происходил процесс роста серого вещества, в частности коры головного мозга. Нет, в целом объем мозга не вырос, а поведение ГМО-обезьян ничем не отличалось от такового у их немодифицированных сородичей, но ученые отметили, что кратковременная память у исследуемых обезьян улучшилась.
Проводился следующий тест: на экране показывают какую-нибудь фигуру. Потом экран гаснет (задержка). После этого на экран выводится несколько фигур и обезьяна должна найти и показать нужную. У трансгенных обезьян это получалось лучше даже при длительных задержках (на 16 и 32 сек), и ошибок они делали при этом меньше.
И это только один из десятков генов в головном мозге, отличающий обезьян от человека. Страшно предположить, как будут вести себя обезьяны с 5 или 15 человеческими генами. Конечно, эти знания дадут нам представление о том, как происходила эволюция, какие именно генетические изменения привели к постепенному превращению обезьяны в человека, но человечеству придется пересмотреть некоторые этические нормы и оценить правомерность таких экспериментов в принципе.
(Обезьянки, кстати живы, если вас это волнует).
А вот другим обезьянкам повезло не очень. Есть такие маленькие приматы, называются игрунки.
И вот ученые из Германии и Японии вживили им человеческий ген с непроизносимым названием ARHGAP11B.
Что этот ген делает?
Он увеличивает размеры коры головного мозга, делает ее толще. В ней становится больше как самих нейронов, так и нейроглии. И действительно, у игрунков с человеческим геном ARHGAP11B кора больших полушарий мозга стала непропорционально большой и развивалась быстрее. К сожалению, чтобы это узнать, обезьянок пришлось умертвить. И это плохо не только потому, что животные умерли, а еще и потому, что мы так и не узнали, как утолщенная кора повлияла на познавательные способности обезьян.
Уверен, найдется много людей, считающих подобные эксперименты бесчеловечными или наоборот, слишком человечными, игрой в бога, опасным оружием, которое будут использовать спецслужбы (я часто встречаю подобные комментарии) и так далее. Уверен, что китайцы пока не планируют создавать армию клонированных обезьян с прокаченными мозгами, чтобы поработить человечество, а то получится какой-то кроссовер «Планеты обезьян» со «Звездными войнами». Двести тысяч единиц уже готовы, еще миллион на подходе!
Я надеюсь, что в дальнейшем создадут более гуманные способы изучения работы мозга и отслеживания генетических изменений, при которых животных не придется убивать.
Людям свойственно тянуться к новым знаниям и раздвигать границы науки. А самое приятное, что у нас есть все возможности для этого. Вам разве не интересно, почему мы такие умные?
Увидимся в новых постах.