Horké zprávy z vědy

Lidský mozek se během evoluce dramaticky zvětšil a teď zvládne pozoruhodné věci, jako třeba obsluhovat Facebook.

Jak to ale mohl dokázat? Tahle otázka nám už dlouho nedá spát. Můžeme se na ni snažit odpovědět například srovnáváním se šimpanzi, kteří jsou našimi nejbližšími příbuznými a mají prakticky stejné geny jako my.

Badatelé Dukeho univerzity v čele s molekulární genetičkou Debrou Silverovou si řekli, že by mohli porovnat fungování genetického materiálu lidí a šimpanzů jeho vložením do myších embryí. A budou se dívat, co se stane. Začali prohledáním rozsáhlých databází genomových dat lidí a šimpanzů. V databázích si vybrali 106 sekvencí, které by mohly souviset s embryonálním vývojem mozkové tkáně.Už od začátku přitom bylo jasné, že nehledají geny, které jsou u lidí a šimpanzů v podstatě stejné, ale enhancery, čili regulační sekvence, které zásadním způsobem ovládají fungování jednotlivých genů.

Jako nejlepší tip se nakonec ukázala sekvence enhanceru HARE5. Tento enhancer velmi pravděpodobně ovládá gen Frizzled 8, o kterém se ví, že hraje významnou roli při embryonálním vývoji mozku. Lidská a šimpanzí varianta enhanceru HARE5 se liší v pouhých 16 písmenech sekvence DNA. Když je ale vědci vpíchli do zárodků myších embryí, tak se děly věci. Lidský enhancer HARE5 se u nich spouštěl v dřívější fázi embryonálního vývoje a byl celkově aktivnější, než enhancer HARE5 pocházející od šimpanzů.

Na konci experimentu se ukázalo, že myší embrya, kterým vpíchli lidskou verzi enhanceru HARE5, měla o 12 procent větší mozek. Nezní to nijak závratně, ale na embryích je to vidět na první pohled. Jejich mozky působí dojmem, že jsou doslova obrovské. K zodpovězení sice zbývá ještě spousta zajímavých otázek, ale původ velikého lidského mozku je teď zase o něco jasnější. Díky podobným experimentům se také dozvídáme více věcí o embryonálním vývoji a fungování mozku, což můžeme velice dobře využít i při řešení rozmanitých problémů a chorob mozku, kterých už známe nespočet.

Zdrojem informací a fotografií jsou: Silver Lab / Duke University, Current Biology, Thesupermat / Wikimedia Commons.

Stanislav Mihulka