НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

26.09.2014

Ученые «очеловечили» мышей, пытаясь понять истоки человеческой речи

Ученые «очеловечили» мышей, изменив у них ген, отвечающий у человека за речь. Результат — мыши успешнее обучались находить приманку в лабиринте. Возможно, так ученые нашли изменения в мышином мозге, когда-то позволившие человеку заговорить.

Ген человека ученые подарили мышам
Ген человека ученые подарили мышам

Способность к членораздельной речи — главная черта, отличающая человека даже от самых высокоорганизованных животных. Но речь не возникла на пустом месте. Если человек произошел от обезьяны, как предположил Дарвин, а доказала современная антропология, то и наш совершенный мозг — предмет гордости человека, это продукт эволюции. И что-то такое с ним у наших предков произошло, что сделало возможным появление речи. Но все происходящее с мозгом берет начало в генах.

Современные генетики, раскладывая по полочкам данные анализа генома человека, обращают внимание на ген FOXP2 как наиболее близкий к тому, чтобы называться геном речи. Этот ген открыл шведский ученый Сванте Паабо, знаменитый тем, что прочитал геном неандертальца, а потом и денисовского человека.

Выяснилось, что люди, у которых ген FOXP2 функционально неактивен хотя бы в одной хромосоме, страдают расстройством речи, как устной, так и письменной.

Надо сказать, что этот «ген речи» имеется не только у человека, но и у всех млекопитающих, в том числе у мышей. Мы вообще по набору генов от мышей очень мало отличаемся. Но у человека он приобрел некоторые изменения, ключевые мутации, которые и делают его необходимым для формирования речевых навыков.

Что будет, если эти изменения внести в ген FOXP2 у мышей, решили посмотреть исследователи из Массачусетского технологического института.

Они произвели в мышином гене две замены, сделав его человеческим.

Эта операция радикально повлияла на грызунов. Нет, говорить «очеловеченные» мыши не научились, но стали умнее своих собратьев, о чем авторы эксперимента написали в журнале PNAS.

Мышей обычных и с человеческим геном FOXP2 обучали находить приманку в лабиринте в форме буквы Т. Чтобы его получить, мышам нужно было, дойдя до развилки, бежать либо направо, либо налево. На местонахождение приманки им указывали различные ключи-подсказки.

И вот здесь «очеловеченные» мыши показали свое преимущество: они обучались быстрее и с меньшим количеством ошибок.

Далее ученые решили посмотреть, какие изменения происходили в мозге «очеловеченных» мышей. В наиболее интересующих их областях мозга они проанализировали все активные гены (для этого собрали всю РНК, которая синтезируется на матрице ДНК, в то время как ген работает). И обнаружили, что «очеловечение» одного гена сильно повлияло на уровень активности многих других генов. Далее, оказалось, что человеческий ген изменил уровень дофамина — важнейшего передатчика нервного сигнала в некоторых частях мозга мышей. А также увеличил пластичность синапсов — контактов между нейронами. Это важнейшее условие хорошего обучения.

Мыши стали более умными, прекрасно. Но при чем здесь речь, казалось бы? Но тут выяснилось, что изменения в мозге очеловеченных мышей касаются как раз того, чего не хватает людям с дефектным геном FOXP2 и с нарушением речи.

Так что ученые предположили, что им удалось в какой-то степени смоделировать развитие мозга человека на пути к развитию членораздельной речи.

В общем, еще чуть-чуть, и можно доэкспериментироваться до говорящих мышей. А если серьезно, то понять, как удалось заговорить нашим предкам.

Надежда Маркина


Источники:

  1. gazeta.ru



Ученые превратили самца мыши в самку, используя «мусорную» ДНК

Одноклеточные ровесники динозавров рассказали о существовавшем в центре Австралии море

Для появления новых видов млекопитающих достаточно острова площадью 10000 квадратных километров

Ученые перенесли воспоминания от одной улитки другой

Новый микроскоп показал работу клеток внутри организма в 3D

Земной микроорганизм способен питаться метеоритами

Исследована нервная система существа возрастом 518 миллионов лет

Ученые построили модель нервной системы головастика

«Альтернативная история» белков проливает свет на роль случайности в эволюции

Медузы тоже умеют спать

Можно ли повысить шансы на удачную мутацию?

Учёным впервые удалось успешно заморозить (и разморозить) зародыш рыбы

Новое древо жизни включит «симбиомов» как отдельные организмы

Предок энтерококков появился 450 миллионов лет назад

Эксперимент на улитках подтвердил классическую идею о «двойной цене самцов»

Генетики строят родословное древо архей

Одноклеточные существа изобрели гарпунные пулеметы

Раскрыт один из секретов тихоходок

Обнаружены гигантские вирусы с расширенным репертуаром генов для синтеза белка

Первые шаги земной жизни




© Злыгостев Алексей Сергеевич, 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://biologylib.ru/ 'BiologyLib.ru: Библиотека по биологии'

Рейтинг@Mail.ru