Επιστήμονες εντόπισαν γονίδια καθοριστικής σημασίας για την ανάπτυξη του εγκεφάλου

Τρία σχεδόν ίδια γονίδια που υπάρχουν μόνο στους ανθρώπους και όχι σε άλλα ζώα (όπως οι πίθηκοι) και τα οποία φαίνεται να ευθύνονται για την ανάπτυξη του ανθρώπινου εγκεφάλου και την εξέλιξη των νοητικών ικανοτήτων, καθώς και για την ανάπτυξη της γλώσσας ανακάλυψαν επιστήμονες από τις ΗΠΑ και την Ευρώπη.

Τυχαίες μεταλλάξεις (οι οποίες στη συνέχεια ευνοήθηκαν από τη δαρβινική διαδικασία της φυσικής επιλογής) ευθύνονται για την εμφάνιση των συγκεκριμένων γονιδίων- που ανήκουν στην ευρύτερη οικογένεια των αρχαίων γονιδίων Notch- πριν από τρία ή τέσσερα εκατομμύρια χρόνια. Αυτό συνέβη, σύμφωνα με το αρχείο των απολιθωμάτων, λίγο προτού εμφανισθεί η απότομη διόγκωση του ανθρώπινου εγκεφάλου. Από την εποχή του Αυστραλοπίθηκου πριν τρία εκατομμύρια χρόνια, έως την εμφάνιση στην Αφρική του «έμφρονος» ανθρώπου (Homo sapiens) πριν 200.000 χρόνια περίπου, ο εγκέφαλος του ανθρώπου έγινε σχεδόν τριπλάσιος σε όγκο.

Τα γονίδια Notch έχουν μια μακρά εξελικτική ιστορία εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών και παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη των εμβρύων στο ζωικό βασίλειο. Τα τρία γονίδια που εντοπίσθηκαν πρόσφατα (Notch2NL), είναι ένα μέλος σε αυτή τη γονιδιακή οικογένεια και υπάρχουν μόνο στο DNA των ανθρώπων.

Χάρη στα γονίδια Notch αυξήθηκε η παραγωγή νευρωνικών βλαστικών κυττάρων, ενώ παράλληλα επιβραδύνθηκε η ανάπτυξη των βλαστοκυττάρων σε ώριμα κύτταρα. Η επιβράδυνση αυτή έδωσε περισσότερο χρόνο στους νευρώνες (εγκεφαλικά κύτταρα) να αναπτύξουν το νεοφλοιό, το εξωτερικό και πιο εξελιγμένο τμήμα του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι, τα γονίδια που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα δεν είναι τα μόνα που συνέβαλλαν στη διόγκωση του εγκεφάλου των προγόνων μας, είχαν όμως καθοριστική σημασία για την εξέλιξη του ανθρώπινου είδους. Τα γονίδια Notch2NL εντοπίζονται στους σημερινούς ανθρώπους σε ελαφρώς διαφορετικές παραλλαγές, εκ των οποίων οκτώ έχουν ανακαλυφθεί έως τώρα, αλλά εκτιμάται ότι υπάρχουν και άλλες. Από τις έρευνες επισημαίνεται ωστόσο ότι, στους σύγχρονους ανθρώπους τα εν λόγω γονίδια εμπλέκονται επίσης σε διάφορες νευρολογικές διαταραχές (σχιζοφρένεια, μικροκεφαλία, αυτισμός).

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή βιομοριακής μηχανικής και διευθυντή του Ινστιτούτου Γονιδιωματικής Ντέηβιντ Χάουσλερ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στη Σάντα Κρουζ, πραγματοποίησαν δύο δημοσιεύσεις για τη μελέτη τους στο περιοδικό βιολογίας «Cell» (Κύτταρο).

Πηγή: www.ert.gr