Kuidas peenis kaotas oma naelu
Inimesed tõmbasid DNA-d siledate peenise ja suuremate aju arendamiseks.
Sugu oleks inimestele väga erinev, kui - nagu mõnedel loomadel, sealhulgas šimpansidel, makaakidel ja hiirtel - oli meestel peeniseid väikeste kõvade spinidega.
Nüüdseks on Californias Stanfordi ülikooli teadlased leidnud molekulaarse mehhanismi, kuidas inimese peenis oleks olnud nii selgesti selgroogevaba. Nad on seda märkinud kui mittekodeeriva DNA konkreetse tüve kadumist, mis mõjutab androgeeni retseptori geeni ekspressiooni, mis on seotud hormoonide signaalimisega.
"See on väike, kuid põnev osa suuremast pildist, mis käsitleb inimesele omaste joonte arengut," ütles Stanfordi arengubioloog Gill Bejerano, kes juhatas tööd koos kolleegi David Kingsleyga. "Lisame molekulaarse perspektiivi vähemalt mitu aastakümmet kestnud arutelule."
Avaldatud looduses täna1Uuringus pakutakse ka molekulaarset mehhanismi, kuidas areneda suuremad aju kui šimpansid ja kaotasime väikesed sensoorsed viskid, mida ahvid - kes on meie lähimate sugulaste seas ja kellega on hinnatud, et jagame 96% meie DNA-st - oma nägu.
Monogaamiline strateegia
On juba ammu arvatud, et inimestel on kujunenud monogamaalse paljunemisstrateegia vastuvõtmise tulemusena siledad peenised, kui nende varased inimese esivanemad. Need esivanemad võisid kasutada naistel sperma eemaldamiseks peeniseid, et eemaldada konkurentide sperma. Kuid täpselt, kuidas see muutus tekkis, ei ole teada.
Teadlased ei uurinud peenise selgrooge. Pigem otsisid nad inimese genoomis kadunud DNA-tükkide, kuid mitte chimp-genoomi, nii et nad võiksid seejärel proovida täpselt kindlaks teha, mida need tükid tegid.
Lähenemisviis erineb enamiku uuringute omast, selgitavad Bejerano ja Kingsley, vaadeldes pigem seda, mis on inimese genoomist kustutatud, mitte seda, mis on olemas. "Kui te oleksite meie uuringu puhul alustanud inimese genoomist, poleks seal midagi näha," ütleb Bejerano.
Nad tuvastasid kõigepealt süstemaatiliselt 510i DNA järjestused, mis puudusid inimestel ja esinevad kimäärsetes, leides, et need järjestused olid peaaegu eranditult genoomi mittekodeerivatest piirkondadest. Seejärel kodusid nad kahele järjestusele, mille puudumine inimestel, keda nad arvasid, võiksid olla huvitavad - üks androgeeni retseptori (AR) geeni lähedal ja üks lähedal kasvaja supressiooniga seotud geenist (GADD45G).
Simpantside järjestuste sisestamine hiire embrüotesse näitas, et endine järjestus andis nii loomadele kui ka kõvade peenise nugade ja sensoorse viski. Viimane järjekord toimis teatud aju piirkondade kasvu pidurdamisena - selle funktsiooni eemaldamine näis olevat sillutanud teed suurema inimese aju arengule.
"Projekti eesmärk oli leida inimese evolutsiooniliste tunnuste aluseks olevad molekulaarsed kahjustused [kadud] koos näidetega, mis illustreerivad põhimõtte erinevaid aspekte," ütleb Kingsley.
"Kuni me ei uurinud, kus DNA ekspresseeriti, polnud meil aimugi, millist lülitit - kui üldse - see tegelikult kontrollib," lisab Bejerano.
Teised molekulaarbioloogid kiitsid tööd oma targalt lähenemise eest ja ütlesid, et see avab uusi uurimisteid, eriti neile, kes töötavad inimese aju arengul.
"See on detektiivitöö ja suurepärane meeldetuletus, et evolutsiooni käigus teave nii omandatakse kui ka kaotatakse," ütles Madisonis Wisconsini Ülikooli loomade geneetika ja evolutsiooni ekspert Sean Carroll.
"Nagu nii sageli väga heade ideede puhul, tundub see tagantjärele peaaegu ilmne," ütles Svante Pääbo, kes juhib Saksamaal Leipzigis Max Plancki evolutsioonilise antropoloogia instituudi geneetikaosakonda ja oli osa meeskonnast, kes sekveneeris hiljuti neandertallase. genoom. "Kuna nende tuvastatud ligi 500 kustutatud järjestusest kaks osutuvad huvitavaks, olen kindel, et ka mitmed teised nende loendis olevad järjest osutuvad huvitavaks," lisas ta. Teadlased jätkavad ülejäänud 508 DNA järjestuse analüüsimist.
David Haussler, kes uurib inimese genoomi molekulaarset arengut Californias Santa Cruzi ülikoolis, lisas, et meie esivanemate peenise okaste kadumine on meie tänane võit. ”Paarid võivad kõikjal olla tänulikud, et just see DNA tükk kaevati, " ta ütleb.