Mennesker grøftet DNA for å utvikle glatte peniser og større hjerner.
Kjønn ville være et helt annet forslag for mennesker hvis menn - som noen dyr inkludert sjimpanser, makaker og mus - hadde peniser pyntet med små, harde ryggrader.
Nå har forskere ved Stanford University i California funnet en molekylær mekanisme for hvordan den menneskelige penis kunne ha utviklet seg til å være så tydelig ryggfri. De har identifisert det som tapet av en bestemt del av ikke-kodende DNA som påvirker uttrykket av androgenreseptorgenet som er involvert i hormonsignalisering.
"Det er en liten, men fascinerende del av et større bilde om utviklingen av menneskespesifikke egenskaper," sa Gill Bejerano, en utviklingsbiolog i Stanford som ledet arbeidet sammen med kollega David Kingsley. "Vi legger til et molekylært perspektiv i en diskusjon som har pågått i flere tiår i det minste."
Publisert i Nature i dag1forskningen antyder også en molekylær mekanisme for hvordan vi utviklet større hjerner enn sjimpanser og mistet de små sansehårene som apene - som er blant våre nærmeste slektninger og som det er estimert at vi deler 96% av DNA-et - har på ansikt.
Monogam strategi
Det har lenge vært antatt at mennesker utviklet glatte peniser som et resultat av å ta i bruk en mer monogam forplantningsstrategi enn deres tidlige menneskelige forfedre. Disse forfedrene kan ha brukt penissneller for å fjerne sæd fra konkurrentene når de parret seg med hunner. Hvordan denne endringen skjedde, er imidlertid ikke kjent.
Forskerne tok ikke sikte på å studere penissvingninger. Snarere lette de etter biter av DNA som hadde gått tapt fra menneskets genom, men ikke sjimpansegenomet, slik at de deretter kunne prøve å finne ut hva disse biter gjorde.
Tilnærmingen skiller seg fra den i de fleste studier, forklarer Bejerano og Kingsley, ved å se på hva som er blitt slettet fra det menneskelige genomet i stedet for det som er til stede. "I tilfelle av studien vår, hadde du startet fra det menneskelige genomet, ville det ikke være noe å se," sier Bejerano.
De identifiserte først systematisk 510 DNA-sekvenser som mangler hos mennesker og til stede i sjimpanser, og fant at disse sekvensene nesten utelukkende var fra de ikke-kodende regionene i genomet, mellom gener. De satte seg deretter inn på to sekvenser hvis fravær hos mennesker de mente kunne være interessant - en fra nær androgenreseptorgenet og en fra nær et gen involvert i tumorundertrykkelse (GADD45G).
Å sette sjimpansesekvensene inn i musembryoer avslørte at den førstnevnte sekvens produserte både de harde penisryggene og sansehårene som var til stede i noen dyr. Den sistnevnte sekvens fungerte som en slags brems på veksten av spesifikke hjerneområder - med at fjerningen av funksjonen ser ut til å ha banet vei for utviklingen av den større menneskelige hjerne.
"Målet med prosjektet var å finne molekylære lesjoner [tap] som ligger til grunn for menneskelige evolusjonstrekk, med eksemplene som illustrerer forskjellige aspekter av prinsippet," sier Kingsley.
"Inntil vi så på hvor DNA ble uttrykt, hadde vi ingen anelse om hvilken bryter - om noen - det faktisk ville kontrollere," legger Bejerano til.
Andre molekylærbiologer berømmet arbeidet for sin smarte tilnærming og sa at det ville åpne for nye måter å undersøke, spesielt for de som jobber med utviklingen av den menneskelige hjernen.
"Det er detektivarbeid og en stor påminnelse om at informasjon i løpet av evolusjonen både blir vunnet og tapt," sa Sean Carroll, en ekspert i dyregenetikk og evolusjon ved University of Wisconsin, Madison.
"Som så ofte med veldig gode ideer, virker det nesten åpenbart i ettertid," sa Svante Pääbo, som leder genetikkavdelingen til Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology i Leipzig, Tyskland, og var en del av teamet som nylig sekvenserte Neanderthal. genomet. "Siden to av de nesten 500 slettede sekvensene de identifiserte viser seg å være interessante, er jeg sikker på at flere andre på listen deres også vil være interessante," la han til. Forskerne fortsetter å analysere de resterende 508 DNA-sekvensene.
David Haussler, som studerer den molekylære evolusjonen av det menneskelige genomet ved University of California, Santa Cruz, la til at våre forfedres tap av penile pigger er vår gevinst i dag. " han sier.
;