Люди угробили ДНК, чтобы развить гладкие пенисы и больший мозг.
Секс был бы совсем другим предложением для людей, если бы - как у некоторых животных, включая шимпанзе, макак и мышей - у мужчин были половые члены с маленькими твердыми шипиками.
Теперь исследователи из Стэнфордского университета в Калифорнии обнаружили молекулярный механизм того, как человеческий пенис мог эволюционировать так, чтобы он был совершенно без позвоночника. Они определили это как потерю определенной части некодирующей ДНК, которая влияет на экспрессию гена рецептора андрогена, участвующего в передаче сигналов гормонов.
«Это небольшая, но увлекательная часть более широкой картины эволюции человеческих черт», - сказал Гилл Беджерано, биолог развития из Стэнфорда, который руководил работой вместе с коллегой Дэвидом Кингсли. «Мы добавляем молекулярную перспективу к обсуждению, которое продолжается по крайней мере несколько десятилетий».
Опубликовано в Природе сегодня1исследование также предлагает молекулярный механизм того, как мы эволюционировали больший мозг, чем шимпанзе, и потеряли маленькие сенсорные усы, которые обезьяны, которые являются одними из наших ближайших родственников и с которыми, по нашим оценкам, мы имеем 96% нашей ДНК, имеют на своем лицо.
Моногамная стратегия
Долгое время считалось, что люди развили гладкие пенисы в результате принятия более моногамной репродуктивной стратегии, чем их ранние человеческие предки. Эти предки, возможно, использовали шипы полового члена, чтобы удалить сперму конкурентов, когда они спаривались с женщинами. Однако, как именно произошло это изменение, неизвестно.
Исследователи не собирались изучать шипы полового члена. Скорее, они искали куски ДНК, которые были утеряны из человеческого генома, но не генома шимпанзе, чтобы они могли затем попытаться точно определить, что сделали эти куски.
Подход отличается от подхода, использованного в большинстве исследований, объясняют Беджерано и Кингсли, тем, что рассматривает то, что было удалено из генома человека, а не то, что присутствует. «В случае нашего исследования, если бы вы начали с человеческого генома, там не было бы ничего, что можно было бы увидеть», - говорит Бежерано.
Сначала они систематически идентифицировали последовательности ДНК 510, отсутствующие у людей и присутствующие у шимпанзе, и обнаружили, что эти последовательности были почти исключительно из некодирующих областей генома, между генами. Затем они обнаружили две последовательности, чье отсутствие у людей, по их мнению, могло бы быть интересным - одну от гена андрогенного рецептора (AR) и одну от гена, участвующего в подавлении опухоли (GADD45G).
Вставка последовательностей шимпанзе в эмбрионы мыши показала, что первая последовательность продуцировала как твердые шипы полового члена, так и сенсорные усы, присутствующие у некоторых животных. Последняя последовательность действовала как своего рода тормоз на рост определенных областей мозга - с удалением его функции, казалось, проложил путь для развития более крупного человеческого мозга.
«Целью проекта было найти молекулярные повреждения [потери], которые лежат в основе эволюционных черт человека, с примерами, иллюстрирующими различные аспекты этого принципа», - говорит Кингсли.
«Пока мы не посмотрели, где выражается ДНК, мы понятия не имели, какой переключатель - если вообще есть - он действительно будет контролировать», - добавляет Бежерано.
Другие молекулярные биологи оценили эту работу за ее умный подход и заявили, что она откроет новые возможности для исследований, особенно для тех, кто работает над развитием человеческого мозга.
«Это детективная работа и отличное напоминание о том, что в ходе эволюции информация как приобретается, так и теряется», - сказал Шон Кэрролл, эксперт по генетике и эволюции животных из Университета Висконсина в Мэдисоне.
«Как это часто бывает с очень хорошими идеями, это кажется почти очевидным в ретроспективе», - сказал Сванте Паабо, руководитель отдела генетики Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге, Германия, и был частью группы, которая недавно секвенировала неандертальцев. геном. «Поскольку две из почти 500 удаленных последовательностей, которые они идентифицировали, оказались интересными, я уверен, что несколько других из их списка также окажутся интересными», - добавил он. Исследователи продолжают анализировать оставшиеся 508 последовательностей ДНК.
Дэвид Хаусслер, изучающий молекулярную эволюцию генома человека в Калифорнийском университете в Санта-Крус, добавил, что потеря нашими предками шипов полового члена - это наша выгода сегодня ». Пары во всем мире могут быть благодарны за то, что этот конкретный фрагмент ДНК был отброшен. " он говорит.
;