szympans jest naszym najbliższym żyjącym krewnym pod względem ewolucyjnym, a badania sugerują, że nasze pokrewieństwo wywodzi się od wspólnego przodka. Około pięciu do sześciu milionów lat temu nasze drogi ewolucyjne rozdzieliły się, prowadząc do dzisiejszego szympansa i Homo Sapiens, ludzkości w XXI wieku.
w nowym badaniu badacze komórek macierzystych z Lund zbadali, co w naszym DNA odróżnia mózg człowieka i szympansa – i znaleźli odpowiedzi.
” zamiast badać żywych ludzi i szympansy, użyliśmy komórek macierzystych hodowanych w laboratorium. Komórki macierzyste zostały przeprogramowane z komórek skóry przez naszych partnerów w Niemczech, USA i Japonii. Następnie zbadaliśmy komórki macierzyste, które rozwinęliśmy w komórki mózgowe”, wyjaśnia Johan Jakobsson, profesor neurologii na Uniwersytecie w Lund, który prowadził badanie.
wykorzystując komórki macierzyste, naukowcy wyhodowali komórki mózgowe od ludzi i szympansów i porównali te dwa typy komórek. Naukowcy odkryli, że ludzie i szympansy wykorzystują część swojego DNA na różne sposoby, co wydaje się odgrywać znaczącą rolę w rozwoju naszych mózgów.
” część naszego DNA zidentyfikowana jako inna była nieoczekiwana. Był to tak zwany wariant strukturalny DNA, który wcześniej był nazywany „junk DNA”, długim powtarzalnym ciągiem DNA, który od dawna uważany jest za nieposiadający żadnej funkcji. Wcześniej badacze szukali odpowiedzi w części DNA, w której znajdują się geny produkujące białka-co stanowi tylko około dwóch procent całego naszego DNA-i badali same białka, aby znaleźć przykłady różnic.”
nowe odkrycia wskazują zatem, że różnice wydają się leżeć poza kodującymi białka genami w czymś, co zostało oznaczone jako „śmieciowe DNA”, które uważano za pozbawione funkcji i które stanowi większość naszego DNA.
„sugeruje to, że podstawą ewolucji ludzkiego mózgu są mechanizmy genetyczne, które są prawdopodobnie o wiele bardziej złożone niż wcześniej sądzono, ponieważ przypuszczano, że odpowiedź znajduje się w tych dwóch procentach DNA genetycznego. Nasze wyniki wskazują, że to, co było istotne dla rozwoju mózgu, jest raczej ukryte w pomijanym 98 procentach, co wydaje się być ważne. To zaskakujące odkrycie.”
technika komórek macierzystych stosowana przez naukowców w Lund jest rewolucyjna i umożliwiła tego typu badania. Technika ta została wyróżniona Nagrodą Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 2012 roku. To Japoński badacz Shinya Yamanaka odkrył, że wyspecjalizowane komórki można przeprogramować i rozwinąć we wszystkie rodzaje tkanek ciała. A w przypadku naukowców z Lund, do komórek mózgowych. Bez tej techniki nie byłoby możliwe badanie różnic między ludźmi a szympansami przy użyciu metod etycznie bronionych.
dlaczego naukowcy chcieli zbadać różnicę między ludźmi a szympansami?
„wierzę, że mózg jest kluczem do zrozumienia, co czyni człowieka człowiekiem . Jak to się stało, że ludzie mogą używać swojego mózgu w taki sposób, że mogą budować społeczeństwa, kształcić swoje dzieci i rozwijać zaawansowaną technologię? To fascynujące!”
Johan Jakobsson uważa, że w przyszłości nowe odkrycia mogą również przyczynić się do genetycznych odpowiedzi na pytania dotyczące zaburzeń psychicznych, takich jak schizofrenia, zaburzenie, które wydaje się być unikalne dla ludzi.
„ale przed nami długa droga, zanim dojdziemy do tego punktu, ponieważ zamiast prowadzić dalsze badania nad dwoma procentami kodowanego DNA, możemy być teraz zmuszeni zagłębić się w wszystkie 100 procent-znacznie bardziej skomplikowane zadanie badawcze”, podsumowuje.