Ljudje so razbremenili DNK, da razvijejo gladke penise in večje možgane.
Seks bi bil za ljudi zelo drugačen predlog, če bi - tako kot nekatere živali, vključno s šimpanzi, makaki in miši - moški imeli penise, natrgane z majhnimi, trdimi bodicami.
Zdaj so raziskovalci z univerze Stanford v Kaliforniji našli molekulski mehanizem, kako bi se človeški penis lahko razvil tako izrazito brez hrbtenice. To so opredelili kot izgubo določenega dela nekodirane DNK, ki vpliva na izražanje gena za androgene receptorje, ki sodeluje pri hormonski signalizaciji.
"Je majhen, a fascinanten del širše slike o razvoju človekovih značilnosti," je dejala Gill Bejerano, razvojni biolog na Stanfordu, ki je delo vodil skupaj s kolegom Davidom Kingsleyem. "Razpravi, ki traja vsaj nekaj desetletij, dodajamo molekularno perspektivo."
Objavljeno v Naravi danes1raziskave kažejo tudi na molekulski mehanizem, kako smo razvili večje možgane kot šimpanzi in izgubili majhne senzorične vihre, ki jih imajo opice - ki so med našimi najbližjimi sorodniki in s katerimi ocenjujemo, da delimo 96% naše DNK - na svoje obraz.
Monogamna strategija
Dolgo je veljalo, da so se ljudje razvili v gladke penise kot posledica sprejetja monogamne reproduktivne strategije kot njihovi zgodnji človeški predniki. Ti predniki so morda uporabljali trne penisov za odstranjevanje semenčic konkurentov, ko so se parili z samicami. Vendar natančno, kako je do te spremembe prišlo, ni znano.
Raziskovalci se niso odločili za preučevanje penisov. Namesto tega so iskali koščke DNK, ki so bili izgubljeni iz človeškega genoma, ne pa tudi gimpanjskega genoma, zato bi lahko poskusili natančno določiti, kaj so ti kosi naredili.
Pristop se razlikuje od pristopa v večini študij, pojasnjujeta Bejerano in Kingsley, saj preučuje, kaj je bilo črtano iz človeškega genoma, in ne tisto, kar je prisotno. "V primeru naše študije, če bi začeli s človeškim genomom, tam ne bi bilo ničesar videti," pravi Bejerano.
Najprej so sistematično identificirali zaporedje DNK 510, ki jih manjka pri ljudeh in so prisotne v šimpanzi, in ugotovili, da so te sekve skoraj izključno iz nekodirajočih regij genoma, med geni. Nato so spregovorili o dveh zaporedjih, katerih odsotnost pri ljudeh se jim je zdela zanimiva - ena blizu gena za androgeni receptor (AR) in ena blizu gena, ki sodeluje pri zatiranju tumorja (GADD45G).
Vstavljanje sekvenc šimpanzov v mišje zarodke je razkrilo, da je prejšnje zaporedje povzročalo trde bodice penisa in senzorične mucice, ki so prisotne pri nekaterih živalih. Slednje zaporedje je delovalo kot nekakšna zavora pri rasti določenih možganskih regij - z odvzemom njegove funkcije se zdi, da je utrla pot razvoju večjih človeških možganov.
"Cilj projekta je bil najti molekularne lezije [izgube], na katerih temeljijo človeške evolucijske lastnosti, s primeri, ki ponazarjajo različne vidike načela," pravi Kingsley.
"Dokler nismo pogledali, kje je DNA izražena, nismo vedeli, katero stikalo - če sploh - bo dejansko nadzorovalo," dodaja Bejerano.
Drugi molekularni biologi so delo pohvalili zaradi njegovega pametnega pristopa in dejali, da bo odprl nove poti preiskovanja, zlasti za tiste, ki se ukvarjajo z evolucijo človeških možganov.
"Detektivsko delo je velik opomnik, da se med evolucijo informacije pridobivajo in izgubljajo," je dejal Sean Carroll, strokovnjak za genetiko in evolucijo živali na univerzi Wisconsin v Madisonu.
"Tako pogosto kot pri zelo dobrih idejah se zdi v ozadju skoraj očitno," je dejal Svante Pääbo, ki vodi genetski oddelek Inštituta za evolucijsko antropologijo Max Planck v Leipzigu v Nemčiji in je bil del ekipe, ki je pred kratkim sekvencirala neandertalce genom. "Ker se dve od skoraj 500 izbrisanih sekvenc, ki so jih identificirali, izkažeta za zanimiva, sem prepričan, da se bo izkazalo za zanimivih tudi več drugih na njihovem seznamu," je dodal. Raziskovalci nadaljujejo z analizo preostalih 508 zaporedij DNA.
David Haussler, ki preučuje molekularni razvoj človeškega genoma na kalifornijski univerzi v Santa Cruzu, je dodal, da je izguba naših prednikov bodic danes naša pridobitev. «Pari povsod so lahko hvaležni, da je bil ta del DNK opuščen, " on reče.
;
