Rozdiel v jednom géne je zodpovedný za odlišný vývoj mozgu u ľudí a opíc

Rovnako ako skutočné mozgy, organoidy ľudského mozgu narástli oveľa väčšie ako iné organoidy

veľké opice.

V počiatočných štádiách vývoja mozgu sú tvorené neurónyz kmeňových buniek - neurálne prekurzory. Tieto bunky sú spočiatku valcovité, čo im umožňuje ľahké rozdelenie na identické dcérske bunky. Čím častejšie sa v tomto štádiu množia, tým viac neurónov bude v budúcnosti v mozgu. Keď bunky dozrievajú a ich reprodukcia sa spomaľuje, predlžujú sa a vytvárajú tvar predĺženého kužeľa.

Skoršie štúdie na myšiach ukázali, že ichbunky nervových progenitorov dozrievajú, získavajú kužeľovitý tvar a na niekoľko hodín spomaľujú svoju reprodukciu. Teraz mozgové organely pomohli vedcom zistiť, ako sa tento proces vyvíja u ľudí, goríl a šimpanzov.

Zistili, že prechod goríl a šimpanzov trvá oveľa dlhšie ako u ľudí. Celý proces trvá približne päť dní.

Už po 5 dňoch progenitorové bunkyneuróny goríl dozrievajú a nadobúdajú kužeľovitý tvar (vpravo), zatiaľ čo ľudské bunky (vľavo) zostávajú valcovité. Poďakovanie: S. Benito-Kwiecinski / MRC LMB / Cell.

Ľudské progenitorové bunky sú ešte väčšiezostal v tejto fáze rastu - asi sedem dní. Zachovali si valcovitý tvar dlhšie ako iné ľudoopy. Rozdiel v rýchlosti prechodu od neurálnych progenitorov k neurónom znamená, že ľudské bunky majú viac času na reprodukciu. Vedci tvrdia, že tento proces je zodpovedný za viac neurónov v ľudskom mozgu v porovnaní s mozgom gorily alebo šimpanza.

Relatívne jednoduchá evolučná zmena tvaru bunky by mohla mať hlboké dôsledky na evolúciu mozgu. 

Odhaliť genetický mechanizmus, ktorý riadiS týmito rozdielmi vedci porovnali expresiu génov, ktoré sa zapínajú a vypínajú v organoidoch ľudského mozgu, s inými opicami. Identifikovali rozdiely v géne zvanom ZEB2, ktorý sa aktivoval v orgánoch mozgu goríl skôr ako v ľudských organelách.

Čítaj viac

Fyzici vytvorili analóg čiernej diery a potvrdili Hawkingovu teóriu. Kadiaľ vedie?

Mars Express pomohol zistiť, kde a ako zmizla voda z Červenej planéty

Najtajomnejší prírodný úkaz. Odkiaľ pochádza guľový blesk a v čom je nebezpečný?