Odkrycie genetyczne, które może wyjaśnić pochodzenie ludzkiego języka: białko, które modyfikuje wokalizację

Tajemnica wokół pochodzenia języka ludzkiego nadal intryguje społeczność naukową.

Zdolność komunikowania się ze złożonym językiem odróżnia nas od innych gatunków zwierząt i, do tej pory nie ma rozstrzygających dowodów na to, że neandertalczycy lub inni hominidowie byli w stanie rozwinąć tę zdolność z taką samą wyrafinacją jak Homo sapiens.

Według, chociaż istnieją dowody na to, że neandertalczycy mieli struktury anatomiczne niezbędne do wyprodukowania i postrzegania dźwięków przegubowych, Rozwój niektórych regionów mózgowych niezbędnych dla języka wydaje się być wyłącznie dla współczesnych ludzi.

Teraz ostatnie badanie przeprowadzone przez Rockefeller University Możesz podać nowe wskazówki na ten temat.

Robert B. Darnell śledczy zidentyfikowali Nowy wariant białkowy które mogły odegrać kluczową rolę w wyglądzie języka mówionego.

Nova1 to białko połączające ARN, które wykonuje podstawowa rola w rozwoju neuronowym. W badaniu w Komunikacja naturyNaukowcy wykazali, że wprowadzenie ludzkiego wariantu Nova1 u myszy przez edycję genetyczną CRISPR znacznie zmieniło ich wokalizacje.

Najbardziej godnym uwagi aspektem tego odkrycia jest to, że wspomniany wariant jest nieobecny w dwóch archaicznych gatunkach ludzkich, z którymi nasi przodkowie dzielili geny w przeszłości – sugeruje to, że pojawienie się tej mutacji u naszych bezpośrednich przodków może być powiązane z rozwojem języka .

Przez dziesięciolecia śledczy Przeanalizowano geny, które mogą być zaangażowane w tę zdolnośćpodobnie jak FOXP2, czynnik transkrypcyjny zaangażowany we wczesny rozwój mózgu.

Jednak chociaż wiadomo, że mutacje w FOXP2 powodować poważne braki mowy, ich Rola w ewolucji języka jest nadal dyskutowana.

A Nova1 pojawił się teraz jako obiecujący kandydat. Zidentyfikowane w 1993 roku przez samego Darnella, to Białko znajduje się w wielu różnych organizmachod ssaków po ptaki w niemal identycznych postaciach.

Jednak u obecnych ludzi, przedstawia charakterystyczną mutację: Zmiana izoleucyny valine w 197 pozycji łańcucha białka. Ta niewielka odmiana mogła być kluczowa dla rozwoju naszego możliwości komunikacyjne.

Aby przetestować wpływ ludzkiego wariantu Nova1, naukowcy zastąpili myszy wersję tego białka przez ludzką postać I197V. Następnie Przeanalizowali wokalizacje gryzoni w różnych sytuacjach.

Znalazłem, że pokojówki emitowały dźwięki ultradźwiękowe o innym wzorze niż normalne szczury i że dorosłe samce zmieniły swój repertuar wokalny, gdy wchodzili w interakcje z kobietami w okresach krycia.

Jest Odkrycia były zaskakujące W przypadku naukowców, ponieważ Nova1 nie wydawało się zmieniać funkcji motorycznych ani globalnego rozwoju neuronowego, ale szczególnie wpłynęło na ekspresję genów związanych z wokalizacją.

Yoko TajimaGłówny autor badania wskazuje, że wynik ten sugeruje, że Nova1, podczas gdy wszyscy analizowani współczesni ludzie byli nośnikami wariantu I197V.

Ponadto zostały przeanalizowane 650 058 ludzkich genomów nowoczesny w bazie danych DBSNP i tylko Sześć osób nie miało wariantu I197Vco wskazuje, że ta mutacja osiedliła się w populacji ludzkiej o częstotliwości zbliżonej do 100%.

Naukowcy sugerują, że dobór naturalny mógł sprzyjać tej różnorodności ze względu na ich możliwe zalety w komunikacji wokalnej, umożliwiając im rozprzestrzenianie się świata po migracji naszych przodków Afryki.

Poza jego znaczeniem dla ewolucji człowieka, To odkrycie może mieć konsekwencje kliniczne. Nova1 jest związany z rozwojem nerwowo -mięśniowym i wiąże się z pewnymi zaburzeniami mowy i rozwoju.

Laboratorium Darnell Zidentyfikowane warianty tego genu u osób z opóźnieniami językowymi i problemami motorycznymi.

Zespół planuje zbadać, w jaki sposób regulacja Nova1 może być powiązana z Autyzm niektóre rabatyszczególnie w przypadkach, w których pacjenci mają trudności w komunikacji werbalnej.

Ponadto zbadają swój potencjał rola w chorobach neurodegeneracyjnych które wpływają na możliwości mowy i komunikacji.

To badanie stanowi znaczący krok w zrozumieniu ewolucja naszej zdolności językowej.

Chociaż Nova1 nie jest jedynym genem zaangażowanym w tę złożoną pojemność, jego Wyłączna mutacja u ludzi A ty Wpływ na wokalizację szczurów zasugerować, że mogło to być Kluczowy czynnik rozwoju języka mówionego.

W przyszłości nowe badania mogą lepiej wyjaśnić swoją rolę w ewolucji człowieka i ich związku z zaburzeniami języka i komunikacji.