Hvernig typpið missti toppa sína
Menn slitu DNA til að þróa sléttar typpur og stærri gáfur.
Kynlíf væri mjög mismunandi uppástunga fyrir menn ef menn - eins og nokkur dýr, þar á meðal simpansar, macaques og mýs, væru með typpi með smá, harða hrygg.
Nú hafa vísindamenn við Stanford-háskóla í Kaliforníu fundið sameindaaðferð fyrir því hvernig typpið í manninum gæti hafa þróast til að vera svo greinilega hrygglaust. Þeir hafa bent á það sem tap á tilteknu klumpi af DNA sem ekki er kóðað sem hefur áhrif á tjáningu andrógenviðtaka gensins sem tekur þátt í hormónamerkjum.
„Það er lítill en heillandi hluti af stærri mynd um þróun mannlegra eiginleika,“ sagði Gill Bejerano, þroskalíffræðingur í Stanford, sem stýrði verkinu ásamt kollega David Kingsley. „Við bætum sameindasjónarhorni við umræður sem hafa staðið yfir í nokkra áratugi að minnsta kosti.“
Birt í náttúrunni í dag1, rannsóknirnar benda einnig til sameindakerfis fyrir það hvernig við þróuðum stærri gáfur en simpansar og týndum litlu skynjunarstuðlinum sem öpurnar - sem eru meðal nánustu ættingja okkar og sem áætlað er að við deilum 96% af DNA okkar - hafa á andlit.
Einhæf stefna
Lengi hefur verið talið að menn þróuðu sléttar typpur í kjölfar þess að taka upp einhæfari æxlunarstefnu en fyrstu forfeður þeirra. Þessir forfeður kunna að hafa notað pennahrygg til að fjarlægja sæði keppenda þegar þeir paruðu sig við konur. En nákvæmlega hvernig þessi breyting varð varð ekki vitað.
Vísindamennirnir ætluðu ekki að rannsaka pennahrygg. Frekar, þeir voru að leita að klumpum af DNA sem týndust úr erfðamengi mannsins en ekki simpans genamenginu, svo þeir gátu síðan reynt að greina hvað þessir klumpar gerðu.
Nálgunin er frábrugðin því sem gerðist í flestum rannsóknum, útskýrðu Bejerano og Kingsley, með því að skoða það sem hefur verið eytt úr erfðamengi mannsins frekar en það sem er til staðar. „Ef um var að ræða rannsókn okkar, ef þú hefðir byrjað á erfðamengi mannsins, væri ekkert þar að sjá,“ segir Bejerano.
Þeir greindu fyrst kerfisbundið 510 DNA röð sem vantaði í menn og er til staðar í simpönsum og komust að því að þessar raðir voru nær eingöngu frá svæðum erfðamengisins sem ekki eru kóðaðir, milli gena. Þeir komu síðan saman í tvær raðir sem fjarveru hjá mönnum töldu þeir geta verið áhugaverða - eina nálægt andrógenviðtaka (AR) og annarri nálægt geni sem tók þátt í bælingu æxlis (GADD45G).
Með því að setja simpansu-raðirnar í fósturvísa músar leiddi í ljós að fyrri röðin framleiddi bæði harða pennahrygg og skynhimnur sem voru í sumum dýrum. Síðarnefndu röðin virkaði sem einskonar hemill á vexti ákveðinna heila svæða - með því að fjarlægja virkni þess virtist hafa rutt brautina fyrir þróun stærri mannaheilans.
„Markmið verkefnisins var að finna sameindaskemmdir [tap] sem liggja til grundvallar þróunareinkennum manna, með dæmunum sem sýna mismunandi þætti meginreglunnar,“ segir Kingsley.
„Þangað til við skoðuðum hvar DNA kom fram, höfðum við ekki hugmynd um hvaða rofi - ef einhver - það myndi raunverulega stjórna,“ bætir Bejerano við.
Aðrir sameindalíffræðingar lofuðu verkið fyrir snjalla nálgun sína og sögðu að það myndi opna nýjar leiðir til rannsóknar, sérstaklega fyrir þá sem vinna að þróun mannheilans.
„Þetta er rannsóknarlögregla og mikil áminning um að í þróuninni öðlast og tapast upplýsingar,“ sagði Sean Carroll, sérfræðingur í erfðafræði og þróun dýra við Háskólann í Wisconsin, Madison.
„Eins og svo oft með mjög góðar hugmyndir virðist það næstum augljóst eftir á að hyggja,“ sagði Svante Pääbo, sem stýrir erfðadeild Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology í Leipzig í Þýskalandi og var hluti af teyminu sem nýlega raðgreindi Neanderdalsmenn. erfðamengi. „Þar sem tvær af tæplega 500 eyðilögðum rásum sem þær greindust reynast áhugaverðar er ég viss um að nokkrir aðrir á listanum munu reynast líka áhugaverðir,“ bætti hann við. Vísindamennirnir halda áfram að greina þær 508 DNA raðir sem eftir eru.
David Haussler, sem rannsakar sameindarþróun erfðamengis mannsins við háskólann í Kaliforníu, Santa Cruz, bætti við að tap forfeðra okkar á getnaðarhrygg er hagnaður okkar í dag. “Hjón alls staðar geta verið þakklát fyrir að þetta tiltekna stykki af DNA var skurður, " segir hann.
;