Πώς το πέος έχασε τις αιχμές του
Οι άνθρωποι έσπασαν το DNA για να αναπτύξουν ομαλά πέους και μεγαλύτερους εγκεφάλους.
Το σεξ θα αποτελούσε μια πολύ διαφορετική πρόταση για τον άνθρωπο εάν -όπως μερικά ζώα συμπεριλαμβανομένων των χιμπατζήδων, των μακάκων και των ποντικών- οι άνδρες είχαν πέη με μικρές, σκληρές σπονδυλικές στήλες.
Τώρα οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ στην Καλιφόρνια βρήκαν έναν μοριακό μηχανισμό για τον τρόπο με τον οποίο το ανθρώπινο πέος θα μπορούσε να εξελιχθεί ώστε να είναι τόσο ευδιάκριτα χωρίς σπονδυλική στήλη. Το έχουν επισημάνει ως την απώλεια ενός συγκεκριμένου κομματιού μη κωδικοποιητικού ϋΝΑ που επηρεάζει την έκφραση του γονιδίου του υποδοχέα ανδρογόνου που εμπλέκεται στην σηματοδότηση των ορμονών.
«Είναι ένα μικρό αλλά συναρπαστικό μέρος μιας μεγαλύτερης εικόνας για την εξέλιξη των ανθρώπινων ειδικών χαρακτηριστικών», δήλωσε ο Gill Bejerano, αναπτυξιακός βιολόγος στο Στάνφορντ, ο οποίος ηγήθηκε του έργου μαζί με τον συνάδελφο David Kingsley. «Προσθέτουμε μια μοριακή προοπτική σε μια συζήτηση που συνεχίζεται τουλάχιστον για αρκετές δεκαετίες».
Δημοσιεύθηκε στη Φύση σήμερα1, η έρευνα προτείνει επίσης έναν μοριακό μηχανισμό για το πώς εξελίξαμε μεγαλύτερους εγκεφάλους από τους χιμπατζήδες και έχασαν τα μικρά αισθητήρια μουστάκια που οι πίθηκοι - οι οποίοι είναι μεταξύ των στενότερων συγγενών μας και με τους οποίους εκτιμήθηκε ότι μοιραζόμαστε το 96% του DNA μας - έχουν πρόσωπο.
Μονογαμική στρατηγική
Έχει από καιρό πίστευε ότι οι άνθρωποι εξελίχτηκαν ομαλές πέους ως αποτέλεσμα της υιοθέτησης μιας πιο μονογαμικής αναπαραγωγικής στρατηγικής από τους πρόωρους ανθρώπινους προγόνους τους. Αυτοί οι πρόγονοι μπορεί να έχουν χρησιμοποιήσει σπονδυλική στήλη για να αφαιρέσουν το σπέρμα των ανταγωνιστών όταν ζευγαρώθηκαν με θηλυκά. Ωστόσο, δεν είναι γνωστό ακριβώς πώς προέκυψε αυτή η αλλαγή.
Οι ερευνητές δεν πρότειναν να μελετήσουν τις σπονδυλικές στήλες του πέους. Αντίθετα, αναζητούσαν κομμάτια DNA που είχαν χαθεί από το ανθρώπινο γονιδίωμα αλλά όχι από το γονιδίωμα του χιμπατζή, οπότε θα μπορούσαν να προσπαθήσουν να εντοπίσουν τι είχαν τα κομμάτια αυτά.
Η προσέγγιση διαφέρει από αυτήν στις περισσότερες μελέτες, εξηγεί ο Bejerano και ο Kingsley, εξετάζοντας τι έχει διαγραφεί από το ανθρώπινο γονιδίωμα παρά τι υπάρχει. «Στην περίπτωση της μελέτης μας, αν ξεκινήσατε από το ανθρώπινο γονιδίωμα, δεν θα υπήρχε τίποτα εκεί να δείτε», λέει ο Bejerano.
Πρώτα συστηματικά ταυτοποίησαν αλληλουχίες DNA 510 που λείπουν σε ανθρώπους και βρίσκονται σε χιμπατζήδες, βρίσκοντας ότι αυτές οι αλληλουχίες ήταν σχεδόν αποκλειστικά από τις μη κωδικοποιητικές περιοχές του γονιδιώματος, μεταξύ των γονιδίων. Έπειτα, έφεραν σε δύο αλληλουχίες των οποίων η απουσία στους ανθρώπους που σκέφτονταν να είναι ενδιαφέρουσες - μία κοντά στο γονίδιο των υποδοχέων ανδρογόνων (AR) και μία κοντά σε ένα γονίδιο που εμπλέκεται στην καταστολή όγκων (GADD45G).
Η εισαγωγή των αλληλουχιών του χιμπατζή σε έμβρυα ποντικού αποκάλυψε ότι η προηγούμενη αλληλουχία παρήγαγε τόσο τις σπονδυλικές στήλες του σκληρού πέους όσο και τα αισθητήρια μουστάκια που υπάρχουν σε ορισμένα ζώα. Η τελευταία αυτή αλληλουχία ενήργησε ως ένα είδος φρένου στην ανάπτυξη συγκεκριμένων περιοχών του εγκεφάλου - με την αφαίρεση της λειτουργίας της να φαίνεται ότι έχει ανοίξει το δρόμο για την εξέλιξη του μεγαλύτερου ανθρώπινου εγκεφάλου.
«Ο στόχος του έργου ήταν να βρει μοριακές βλάβες [απώλειες] που διέπουν τα ανθρώπινα εξελικτικά χαρακτηριστικά, με τα παραδείγματα που απεικονίζουν διαφορετικές πτυχές της αρχής», λέει ο Kingsley.
«Μέχρι να κοιτάξουμε πού εκφράστηκε το DNA, δεν είχαμε ιδέα ποιος διακόπτης - αν υπάρχει - θα ελέγχει πραγματικά", προσθέτει ο Bejerano.
Άλλοι μοριακοί βιολόγοι επαίνεσαν το έργο για την έξυπνη προσέγγισή του και δήλωσαν ότι θα ανοίξουν νέες οδούς διερεύνησης, ιδιαίτερα για εκείνους που εργάζονται στην εξέλιξη του ανθρώπινου εγκεφάλου.
«Είναι έργο ντετέκτιβ και μια μεγάλη υπενθύμιση ότι, κατά τη διάρκεια της εξέλιξης, οι πληροφορίες κερδίζονται και χάνονται», δήλωσε ο Sean Carroll, ειδικός στη γενετική των ζώων και την εξέλιξη στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin, Madison.
«Όπως συμβαίνει τόσο συχνά με πολύ καλές ιδέες, φαίνεται σχεδόν προφανές στο παρελθόν», δήλωσε ο Svante Pääbo, ο οποίος διευθύνει το τμήμα γενετικής του Ινστιτούτου Ανθρωπολογίας του Max Planck στη Λειψία της Γερμανίας και ήταν μέλος της ομάδας που πρόσφατα ακολουθούσε το Neanderthal γονιδίωμα. «Δεδομένου ότι δύο από τις σχεδόν 500 διαγραμμένες αλληλουχίες που εντοπίστηκαν αποδεικνύονται ενδιαφέρουσες, είμαι βέβαιος ότι αρκετές άλλες στη λίστα τους θα αποδειχθούν επίσης ενδιαφέρουσες», πρόσθεσε. Οι ερευνητές συνεχίζουν να αναλύουν τις υπόλοιπες 508 αλληλουχίες DNA.
Ο David Haussler, ο οποίος μελετά τη μοριακή εξέλιξη του ανθρώπινου γονιδιώματος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Santa Cruz, πρόσθεσε ότι η απώλεια των σπονδυλικών στηλών των προγόνων μας είναι σήμερα το κέρδος μας. "Τα ζευγάρια παντού μπορούν να είναι ευγνώμονα που το συγκεκριμένο κομμάτι DNA απορρίφθηκε, " αυτος λεει.
;