Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.11.2022
Сергей Васильев
3 155

Генетики определили ключевые для развития нашего вида участки ДНК

5.2

В геноме нашли регуляторные фрагменты, которые быстро развивались после отделения наших предков от человекообразных обезьян. Именно они определили важнейшие для людей черты, включая очень крупный мозг и упрощенный, короткий кишечник.

©Jen Pinkowski / Автор: Plinia Abito

В сравнении с ближайшими родственниками, шимпанзе и другими представителями семейства гоминид, людей выделяют особенно крупный мозг и короткий кишечник. Эти черты считаются не только крайне важными для нашего вида, но и взаимно противоположными: и мозг, и кишечник потребляют огромные количества ресурсов, и организм не может позволить себе развивать и то, и другое.

Похоже, выбор в пользу мозга был сделан вскоре после семи миллионов лет назад, после отделения линии наших прямых предков от других человекообразных обезьян, но до расхождения с линией неандертальцев. К таким выводам пришли генетики из американского Университета Дьюка, статья которых опубликована в свежем номере журнала Cell.

Как правило, поиски генетических особенностей, характерных именно для нашего вида, ориентированы на гены — участки ДНК, которые кодируют белки. Однако ДНК человека и ближайших родственников, шимпанзе, различаются слишком слабо, а в генах практически идентичны. Основная разница приходится на некодирующие участки ДНК, которые могут выполнять другие важные функции, прежде всего регуляторные, контролируя работу хроматина и самих генов.

Именно на таких участках сконцентрировались генетики из команды Крэга Лоу (Craig Lowe). Они обнаружили целый ряд фрагментов, которые быстро менялись после расхождения наших древних предков с шимпанзе около 7,4 миллиона лет назад. Ученые назвали их HAQERS (Human Ancestor Quickly Evolved Regions — «быстро развившиеся регионы предка человека») и показали, что они вовлечены в развитие организма, в первую очередь головного мозга и кишечника. Располагаясь поблизости от соответствующих генов, они регулируют их работу в нужном месте и в нужное время.

Флуоресцентные метки демонстрируют активность генов в коре развивающегося мозга мыши. Слева — с «древним» HAQER0059, справа — с современным, человеческим / © Riley Mangan, Duke University

«Мы видим, что не одна мутация дала нам большой мозг и не одна изменила кишечник: это была масса изменений, происходивших некоторое время, — объясняет профессор Лоу. — Мы видим множество регуляторных элементов, которые действуют в этих тканях, определяя, какие гены будут экспрессироваться и с какой активностью».

Роль HAQERS удалось подтвердить и в экспериментах. Для этого ученые использовали лабораторных мышей, которым еще на внутриутробной стадии развития в кору головного мозга вносили один из таких фрагментов, HAQER0059. Одна группа животных получала HAQER0059 современного человека, другая — реконструированный вариант, который присутствовал в ДНК более шести миллионов лет назад. И действительно, современный HAQER0059 резко усиливал работу генов, ответственных за развитие мощной коры.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно