В геноме обнаружены регуляторные фрагменты, быстро эволюционировавшие после разделения предков человека от человекообразных обезьян.
По сравнению с близкими родственниками, такими как шимпанзе, люди обладают более крупным мозгом и более коротким кишечником.
Выбор в пользу мозга был сделан предположительно вскоре после семи миллионов лет назад. расхожденияГенетики из американского Университета Дьюка пришли к такому заключению. статьяДанные опубликованы в последнем номере журнала. Cell.
Изучение генетических особенностей, присущих только Homo sapiens, обычно сосредоточено на генах — фрагментах ДНК, определяющих белки. Однако различия в ДНК человека и шимпанзе, его ближайшего родственника, малы, а гены почти идентичны.
Главная разница наблюдается в некодирующих участках ДНК, выполняющих важные регуляторные функции, контролируя работу хроматина и самих генов.
Генетики из команды Крэга Лоу сконцентрировались на участках генома, где происходило быстрое изменение после расхождения наших древних предков с шимпанзе около 7,4 миллиона лет назад. Ученые назвали эти фрагменты HAQERS и показали, что они вовлечены в развитие организма, прежде всего головного мозга и кишечника. Располагаясь рядом с соответствующими генами, HAQERS регулируют их работу в нужном месте и в нужное время.
Большой мозг и изменения в кишечнике — результат множества мутаций, возникших постепенно. объясняетПрофессор Лоу: «Много регуляторных элементов воздействует на эти ткани, определяя, какие гены будут активизированы и с какова интенсивностью».
Эксперименты с лабораторными мышами подтвердили роль HAQERS. Ученые вводили фрагмент HAQER0059 в кору головного мозга эмбрионов. Одна группа получала современный вариант, другая — реконструированный, существовавший шесть миллионов лет назад. Современный HAQER0059 заметно активизировал работу генов, отвечающих за развитие мощной коры головного мозга.