Ľudia vykopali DNA, aby vytvorili jemné penisy a väčšie mozgy.
Sex by bol veľmi odlišný výrok pre ľudí, keby - ako niektoré zvieratá vrátane šimpanzov, makakov a myší - i muži mali penisy s hrotmi malých, tvrdých chrbtíc.
Vedci z Stanfordskej univerzity v Kalifornii teraz našli molekulárny mechanizmus toho, ako by sa ľudský penis mohol vyvinúť tak výrazne bez chrbtice. Určili ju ako stratu konkrétneho kusu nekódujúcej DNA, ktorý ovplyvňuje expresiu génu androgénového receptora zapojeného do hormonálnej signalizácie.
"Je to malá, ale fascinujúca súčasť širšieho obrazu o vývoji vlastností špecifických pre človeka," uviedla Gill Bejerano, vývojová biológka v Stanforde, ktorá ju viedla spolu s kolegom Davidom Kingsleyom. "Pridávame molekulárnu perspektívu do diskusie, ktorá trvá minimálne niekoľko desaťročí."
Publikované v Nature dnes1, výskum tiež navrhuje molekulárny mechanizmus toho, ako sme vyvinuli väčšie mozgy ako šimpanzy a stratili malé zmyslové fúzy, ktoré majú opice - ktoré patria medzi našich najbližších príbuzných as ktorými sa odhaduje, že zdieľame 96% našej DNA - tvár.
Monogamná stratégia
Dlho sa verilo, že u ľudí sa vyvinuli plynulé penisy v dôsledku prijatia monogamnejšej reprodukčnej stratégie ako ich prvotní ľudskí predkovia. Títo predkovia mohli použiť penisové chrbty na odstránenie spermií konkurentov, keď sa spárili so ženami. Presný spôsob tejto zmeny však nie je známy.
Vedci sa nezačali študovať penisové chrbtice. Skôr hľadali kúsky DNA, ktoré boli stratené z ľudského genómu, ale nie šimpanzový genóm, takže sa mohli pokúsiť určiť, čo tieto kusy urobili.
Prístup sa líši od prístupu vo väčšine štúdií, vysvetľujú Bejerano a Kingsley tým, že sa pozerajú skôr na to, čo bolo z ľudského genómu odstránené, ako na to, čo je v súčasnosti. „V prípade našej štúdie, keby ste vychádzali z ľudského genómu, nebolo by tam čo vidieť,“ hovorí Bejerano.
Najprv systematicky identifikovali DNA sekvencie 510 chýbajúce u ľudí a prítomné v šimpanzoch a zistili, že tieto sekvencie boli takmer výlučne z nekódujúcich oblastí genómu medzi génmi. Potom sa zamerali na dve sekvencie, ktorých neprítomnosť u ľudí by mohla byť zaujímavá - jedna z génu blízko androgénového receptora (AR) a druhá z génu zapojeného do supresie nádoru (GADD45G).
Vloženie šimpanzových sekvencií do myších embryí odhalilo, že predchádzajúca sekvencia produkovala ako tvrdé penisové chrbtice, tak zmyslové fúzy prítomné u niektorých zvierat. Táto sekvencia pôsobila ako určitý druh brzdenia rastu špecifických oblastí mozgu - pričom sa zdá, že odstránenie jej funkcie vydláždilo cestu pre vývoj väčšieho ľudského mozgu.
„Cieľom projektu bolo nájsť molekulárne lézie [straty], ktoré sú základom evolučných vlastností človeka, s príkladmi ilustrujúcimi rôzne aspekty tohto princípu,“ hovorí Kingsley.
"Kým sme sa nepozreli na to, kde sa DNA exprimuje, netušili sme, ktorý prepínač - ak nejaký - bude vlastne ovládať," dodáva Bejerano.
Iní molekulárni biológovia ocenili prácu za jej šikovný prístup a uviedli, že otvorí nové možnosti skúmania, najmä pre tých, ktorí pracujú na vývoji ľudského mozgu.
"Je to detektívna práca a veľká pripomienka, že v priebehu evolúcie sa informácie získavajú aj strácajú," uviedol Sean Carroll, expert na genetiku a evolúciu zvierat na Wisconsinskej univerzite v Madisone.
„Ako to už býva, často s veľmi dobrými nápadmi, je to s odstupom času takmer zrejmé,“ povedala Svante Pääbo, ktorá riadi genetické oddelenie Inštitútu Maxa Plancka pre evolučnú antropológiu v nemeckom Lipsku a bola súčasťou tímu, ktorý nedávno sekvenoval neandertálcov genóm. "Pretože dve z takmer 500 odstránených sekvencií, ktoré identifikovali, sa ukážu ako zaujímavé, som si istý, že zaujímavé budú aj ďalšie niekoľko z ich zoznamu," dodal. Vedci pokračujú v analýze zvyšných 508 sekvencií DNA.
David Haussler, ktorý študuje molekulárny vývoj ľudského genómu na Kalifornskej univerzite v Santa Cruz, dodal, že strata našich penisových tŕňov našich predkov je pre nás dnes veľkým prínosom. “Páry všade môžu byť vďačné za to, že tento konkrétny kúsok DNA bol vyradený, " on hovorí.
;
