Небольшие генетические различия порождают большие различия
Они заботятся о своих близких, сотрудничают в охоте. Они делятся едой, поддерживают дружбу и вместе решают проблемы. Перед лицом бушующих бед они даже демонстрируют религиозное поведение. Они могут убивать из-за ревности, из-за пыток, из-за жестокости, из-за гордости. Насколько похожи шимпанзе на нас? Мы вообще чем-то отличаемся?
В 2004 году ученые из Центра геномных наук Рикена в Иокогаме, Япония, сообщили о полном чтении генетической информации, записанной на 22-й хромосоме шимпанзе. По их словам, люди и шимпанзе отличаются примерно на 1,5% от «букв», используемых для записи генетической информации в ДНК.
Хотя у нас есть почти такая же наследственная информация с шимпанзе, она в 4 раза сильнее человека. Как это возможно? Нападения шимпанзе на людей редки, но их последствия ужасны. Шимпанзе меньше среднего человека, но это большая сила. Оторвать руки человека не составляет для него никаких проблем. Американский антрополог Алан Уокер убежден, что наши предки были такими же сильными, как шимпанзе.Но сила была принесена в жертву точностью движений.
У современного человека гораздо больше серого вещества в спинном мозге, чем у шимпанзе. Это серое вещество содержит нервные клетки, которые связаны с мышечными волокнами и контролируют их движение. В результате мы можем контролировать даже небольшие части мышц, даже несколько мышечных волокон, и выполнять мягкие движения. Мы способны точно дозировать мышечную массу, и это позволяет нам экономить энергию.
Наиболее существенные различия между человеком и остальными приматами заключаются в мозге. Различия были опубликованы в исследованиях Йельского университета.
Хотя все части человеческого мозга имеют схожий молекулярный состав с мозгом приматов, у них есть явно человеческие закономерности генетической активности, которая является следствием эволюции мозга. А также приводит к большим когнитивным способностям человека, согласно исследованию Йельского университета.
Массовый анализ образцов мозга человека, шимпанзе и других обезьян, опубликованных в научном журнале Science, показал, что человеческий мозг - это не просто увеличенная версия мозга наших родственников-приматов, он полон больших и удивительных различий.
«Наш мозг в три раза больше и содержит гораздо больше клеток и, следовательно, большую вычислительную мощность, чем шимпанзе», - говорит исследователь Андре Соуза, работающий в неврологической лаборатории.
Тем не менее, большая вычислительная мощность за счет большего количества ячеек - это не совсем так, поскольку эти ячейки также могут быть намного более эффективными.
«Мы заметили небольшие, но заметные различия в функции клеток и в формировании нервных связей», - добавил он.
Небольшие, но важные различия
Исследователи обнаружили поразительное сходство между всеми видами приматов в 16 частях мозга, включая лобную долю, которая позволяет выполнять самые сложные когнитивные задачи, такие как планирование будущего или использовать абстрактное мышление. Но исследование также часто сталкивалось с выраженной экспрессией генов человека.
Часть мозга с наиболее специфичной для человека экспрессией генов - это стриатум, который, важен для координации движения, планирования, принятия решений и мотивации. Отличительные различия между человеческим мозгом и мозгом других обезьян были обнаружены и в мозжечке, который является эволюционно самой старой частью мозга и, как следствие, должен быть наиболее похожим у всех приматов.
Таким образом, исследователи обнаружили ген zp2, который активен исключительно в мозжечке человека. По словам исследователей, это стало большим сюрпризом, поскольку они уже связали ген со способностью человеческого яйцеклетки отбирать сперму.
«Мы понятия не имеем, что этот ген делает здесь», - сказал исследователь и соавтор исследования Ин Чжу .
Интеллектуальность и аутизм
Чжу и Сузы сосредоточены на другом гене th , который участвует в процессе производства дофамина и является переносчиком нервов, критически важным для более высокого когнитивного функционирования и который начинает испытывать дефицит у пациентов с болезнью Паркинсона.
Они обнаружили, что ген th высоко экспрессируется в неокортексе и полосатом теле человека, но не в мозге шимпанзе вообще.
Исследователи также обнаружили гораздо большую экспрессию гена мета в лобной доле человека , что связано с расстройствами аутистического спектра.