Люди и шимпанзе разделяют по крайней мере 98% своей ДНК, все же шимпанзе являются угрожаемым видом, в то время как люди использовали свое превосходящее познание для преобразования лица Земли. Что имеет значение? Новое исследование предполагает, что эволюционные изменения в регулировании гена, вовлеченного в восприятие, поведение и память, могут быть частично ответственными.Тридцать лет назад генетик Мэри-Клэр Кинг и биохимик Аллан Уилсон предположили, что изменения в том, как гены отрегулированы, а не в протеинах, для которых они кодируют, могли объяснить важные различия между шимпанзе и людьми (Наука, 11 апреля 1975, p. 107).
Проверить эту гипотезу, международную бригаду во главе с эволюционным биологом Грегори Реем из Университета Дюка в Дареме, Северная Каролина, сосредоточенная на гене, кодирующем для протеина prodynorphin (PDYN), предшественника многих эндорфинов, подобные опиату молекулы, вовлеченные в изучение, опыт боли, и привязанность внутри сообщества и соединение. Люди несут одну – четыре копии региона ДНК, управляющей выражением этого гена. Функциональные различия, вызванные числом копий и других разновидностей в сегменте, неизвестны, несмотря на то, что некоторые варианты были связаны с шизофренией, склонностью кокаина и эпилепсией.Wray и его коллеги упорядочили этот регулирующий регион и некоторую фланговую ДНК от 74 человеческих хромосом, а также 32 хромосом от семи других приматов, включая шимпанзе, горилл и орангутанов.
Как бригада сообщает в декабрьском выпуске Биологии PloS, ни один из нечеловеческих приматов не имел больше чем одну копию региона. Кроме того, все человеческие копии имели пять мутаций ДНК, не замеченных у других приматов, и человеческий сегмент вызвал на 20% большее выражение гена PDYN, чем сделал сегмент шимпанзе.
Бригада приходит к заключению, что образец является твердым примером естественного отбора, действующего на человеческое происхождение после того, как это разделилось от линии шимпанзе от 5 миллионов до 7 миллионов лет назад.Работа Серой бригады «говорит непосредственно с Королем и гипотезой Уилсона», говорит молекулярный биолог Шон Кэрролл из университета Висконсина, Мадисона.
Эволюционный генетик Брюс Лэн из Чикагского университета говорит, что работа является одним из первых человеческих примеров выбора, действующего на регулирующий элемент, и добавляет к короткому списку мозговых генов, одобренных во время развития людей. Но он и другие отмечают, что еще не ясно, какие умственные или поведенческие черты были одобрены выбором. «Немного рано сказать, что эти изменения были ключевыми для того, что делает нас человеком», говорит Лэн. «Но это походит на разумную гипотезу».