Vieno geno skirtumas lemia skirtingą žmonių ir beždžionių smegenų vystymąsi

Kaip ir tikros smegenys, žmogaus smegenų organoidai išaugo daug didesni nei kiti organoidai

didžiosios beždžionės.

Ankstyvosiose smegenų vystymosi stadijose susidaro neuronaiiš kamieninių ląstelių - nervų pirmtakai. Šios ląstelės iš pradžių yra cilindro formos, o tai leidžia jas lengvai padalyti į tapačias dukterines ląsteles. Kuo dažniau jie dauginasi šiame etape, tuo daugiau neuronų bus smegenyse ateityje. Ląstelėms bręstant ir jų reprodukcijai lėtėjant, jos ilgėja, formuodamos ištiesto kūgio formą.

Ankstesni tyrimai su pelėmis parodė, kad jųnervų pirmtakinės ląstelės subręsta, įgyja kūginę formą ir kelias valandas lėtina jų dauginimąsi. Dabar smegenų organeliai padėjo mokslininkams išsiaiškinti, kaip šis procesas vystosi žmonėms, goriloms ir šimpanzėms.

Jie nustatė, kad goriloms ir šimpanzėms pereiti reikia daug daugiau laiko nei žmonėms. Visas procesas trunka maždaug penkias dienas.

Vos po 5 dienų pradinės ląstelėsgorilos neuronai subręsta ir įgauna kūginę formą (dešinėje), o žmogaus ląstelės (kairėje) lieka cilindro formos. Autorius: S. Benito-Kwiecinski / MRC LMB / Cell.

Žmogaus kamieninės ląstelės yra dar didesnėsliko šiame augimo etape - apie septynias dienas. Jie išlaikė cilindro formą ilgiau nei kiti didieji beždžionės. Nervinių kamienų ir neuronų perėjimo greičio skirtumas reiškia, kad žmogaus ląstelės turi daugiau laiko daugintis. Mokslininkai teigia, kad šis procesas sukelia daugiau smegenų neuronų, palyginti su gorilos ar šimpanzės smegenimis.

Palyginti paprastas evoliucinis ląstelės formos pokytis gali turėti didelių pasekmių smegenų evoliucijai. 

Atskleisti genetinį mechanizmą, kuris kontroliuojaAtsižvelgdami į šiuos skirtumus, mokslininkai palygino genų, įsijungiančių ir išsijungiančių žmogaus smegenų organoiduose, išraišką su kitomis beždžionėmis. Jie nustatė geno, vadinamo ZEB2, skirtumą, kuris buvo aktyvuotas gorilos smegenų organoiduose anksčiau nei žmogaus organelėse.

Skaityti daugiau

Fizikai sukūrė juodosios skylės analogą ir patvirtino Hawkingo teoriją. Kur jis veda?

„Mars Express“ padėjo išsiaiškinti, kur ir kaip dingo vanduo iš Raudonosios planetos

Paslaptingiausias gamtos reiškinys. Iš kur kamuolinis žaibas ir kaip jis pavojingas?