Dodano: 12 kwiecień 2019r.

Chińscy badacze wszczepili małpom ludzkie geny odpowiedzialne za rozwój mózgu

Grupa chińskich naukowców w ramach badań nad ewolucją inteligencji u ludzi wszczepiła małpom ludzki gen, który odpowiada za rozwój mózgu. Podczas testów transgeniczne rezusy wykazywały się lepszymi wynikami od swoich towarzyszy, którym nie zmieniono genomu w testach pamięci krótkotrwałej i testach na czas reakcji.

 

Zespół chińskich badaczy dodał do genomu embrionów małp ludzki wariant genu MCPH1. Uczeni chcieli w ten sposób dowiedzieć się więcej na temat ewolucji ludzkiej inteligencji. Wcześniejsze badania wykazały, że MCPH1 bierze udział w rozwoju mózgu - dzieci urodzone bez niego mają znacznie mniejsze mózgi.

Gen został dostarczony do małpich embrionów za pomocą wirusa. Badacze dokonali zmiany na 11 embrionach rezusów. Następnie pozwolono małpom na naturalny rozwój. Z 11 rezusów ze zmienionym genomem przeżyło 5 i wszystkie zostały poddane testom. Uczeni chcieli sprawdzić, jaki wpływ na rozwój mózgów i zdolności rezusów miał ludzki gen.

Wyniki badań ukazały się w piśmie „National Science Review”.

 

Badania zostały przeprowadzone przez naukowców z Kunming Institute of Zoology Chińskiej Akademii Nauk we współpracy z amerykańskimi naukowcami z University of North Carolina.

Obserwacje naukowców wykazały, że rozwój zmodyfikowanych małp trwał dłużej niż ich dzikich kolegów. Ale zwierzęta te radziły sobie lepiej w testach pamięci krótkotrwałej a także w testach na czas reakcji. Testy pamięci wymagały od małp zapamiętania kolorów i kształtów pojawiających się na ekranie komputera, a badacze stwierdzili, że ludzki gen wyraźnie poprawił ich zdolności.

Zmodyfikowane osobniki poddano także obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego. Jednak zmienione małpy nie rozwinęły większych mózgów niż grupa kontrolna.

Naukowcy zbadali także wycinki mózgów zmodyfikowanych rezusów. Dostrzegli zmieniony wzorzec różnicowania neuronów, co przyczyniło się do późniejszego dojrzewania komórek nerwowych i mielinizacji włókien nerwowych transgenicznych małp, podobnie do znanej ewolucyjnej zmiany opóźnienia rozwojowego u ludzi. Mielinizacja jest procesem pokrywania włókien nerwowych mieliną – substancją tłuszczową spełniającą funkcje elektrycznego izolatora.

Dalsze analizy transkryptomu (zestaw cząsteczek mRNA obecny w określonym momencie w komórce) podczas głównych etapów rozwojowych wykazały wyraźne, podobne do człowieka opóźnienie ekspresji genów różnicowania neuronów i sygnalizacji synaptycznej, zapewniając molekularne wyjaśnienie obserwowanego opóźnienia rozwoju mózgu transgenicznych małp.

„Nasze odkrycia pokazały, że transgeniczne naczelne nie będące ludźmi mają potencjał, by dostarczyć ważnych wskazówek w podstawowe pytania o to, co tak naprawdę czyni człowieka wyjątkowym” - napisali autorzy.

Larry Baum z Hong Kong University’s Centre for Genomic Sciences powiedział, że badanie potwierdziło teorię mówiącą o tym, że wolniejsza dojrzałość komórek mózgowych może być czynnikiem poprawiającym inteligencję podczas ewolucji człowieka.

Chińskie badania w środowisku naukowców zbudziły kontrowersje natury etycznej. W społeczności tej panuje zgoda co do tego, że dodawanie ludzkich genów związanych z rozwojem inteligencji do genomów małp przekracza granicę. Pojawiły się nawet porównania do dystopijnej serii filmów science fiction „Planeta małp”, w której genetycznie ulepszone małpy i ludzie walczą o kontrolę nad planetą. Oczywiście w większości krajów świata przeprowadzenie takich badań nie byłoby możliwe.

W odpowiedzi na zarzuty autorzy badań stwierdzili, że małpa rezus, choć genetycznie bliższa ludziom niż gryzoniom, jest na tyle odległa, aby obawy etyczne nie miały tu zastosowania. W podobnym tonie wypowiedział się też wspomniany wcześniej Baum. - Genom rezusów różni się od naszego o kilka procent. To miliony pojedynczych baz DNA różniących się między ludźmi i małpami. W badaniu zmieniono kilka z nich w jednym z około 20 000 genów. Sam zdecyduj, czy jest się czym martwić – podkreślił Baum.

 

Źródło: MedicalXpress