Древен вирус е оставил генетична следа в ДНК на шимпанзетата, която изглежда изключва ген, активен в ранното развитие на човешкия мозък. Откритието предлага нова следа към обяснението как два близкородствени вида са развили различни мозъци.
Учени от университета в Лунд, Швеция, изследвали вирусна последователност, която преди милиони години е станала част от ДНК на шимпанзетата. Изследването им, публикувано в списание „Science Advances“, показва как генетичен материал, останал след инфекция, може да влияе върху съседни гени дълго след това.
Хората и шимпанзетата споделят по-голямата част от гените си, но наличието на едни и същи гени не означава, че те се използват по един и същи начин. По време на развитието клетките могат да включват или изключват определени генетични инструкции.
Екипът се съсредоточил върху ген, наречен LINC00662, и вирусен остатък, известен като PTERV1. Той принадлежи към група древни вируси, чийто генетичен материал се е вградил в ДНК на гостоприемниците и впоследствие се е предавал на следващите поколения.
За да проучат връзката, изследователите създали от стволови клетки на хора и шимпанзета малки структури, наподобяващи мозък, наречени органоиди. Те не могат да възпроизведат целия мозък, но позволяват да се изследват определени аспекти на ранното развитие на тъканите.
Генът LINC00662 бил активен в човешките мозъчни органоиди, но не функционирал в съответните структури на шимпанзетата. Тази разлика подтикнала екипа да провери дали причината е вирусната ДНК в близост до гена.
С помощта на метода за редактиране на гени CRISPR учените премахнали вирусната последователност от клетките на шимпанзетата. Преди това неактивният ген започнал да функционира, което предоставило пряко доказателство, че вирусното включване е участвало в потискането му. Изследователите провели и обратния експеримент с човешки мозъчни органоиди. Когато изключили LINC00662, активността на други гени, свързани с развитието на нервните клетки и връзките между тях, намаляла.
Взети заедно, експериментите показват, че генът участва в процеси, свързани с ранното развитие на мозъка. Те също така демонстрират, че промените в регулацията на гените могат да имат значение дори когато основните генетични инструкции са общи за двата вида.
Откритията не означават, че един древен вирус обяснява човешкия интелект или всички разлики между мозъците на хората и шимпанзетата. Еволюцията на мозъка е резултат от множество генетични промени и влияния на околната среда в продължение на милиони години.
Вместо това изследването установява конкретен механизъм, чрез който инфекция от далечното минало може да е повлияла на еволюцията. Учените планират да проучат дали други вирусни остатъци оказват подобно въздействие върху развитието на мозъка.
Това е напомняне, че ДНК съдържа не само информация за наследените характеристики. Тя съхранява и следи от древни срещи с вируси, които може и днес да продължават да влияят върху начина, по който функционират гените.
Изберете bTV Новините като ваш любим източник в Google
