Ο άνθρωπος είναι πολύ διαφορετικός από τα άλλα ζώα στον πλανήτη, κυρίως επειδή έχει έναν πολύ ξεχωριστό εγκέφαλο από τα περισσότερα ζώα, που μας επιτρέπει να κάνουμε πιο πολύπλοκα πράγματα, να αναπτύσσουμε πολύπλοκη γλώσσα και ότι άλλο μας κάνει να ξεχωρίζουμε. Τι είναι όμως αυτό που κάνει τον εγκέφαλό μας τόσο μοναδικό;
Μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Σαν Ντιέγκο, βρήκε πως η απάντηση ίσως κρύβεται σε ένα μικρό αλλά καθοριστικό τμήμα του DNA μας, στο HAR123. Πρόκειται για μια περιοχή στο γονιδίωμα μας με το όνομα HAR (Human Accelerated Regions), που παρουσιάζει τεράστιο ενδιαφέρον για τους επιστήμονες. Θεωρείται πως παίζει μεγάλο ρόλο στην προσδόκιμη ανθρώπινη εφευρετικότητα, ενώ έχει συνδέσεις και με νευροαναπτυξιακές διαταραχές, όπως ο αυτισμός. Το HAR123 όμως, λειτουργεί σαν μικροσκοπικός διακόπτης της έντασης, για την ανάπτυξη του ανθρώπινου εγκεφάλου.
Ένας από τους λόγους για τον οποίο οι επιστήμονες πιστεύουν πως οι HAR μας δίνουν τα ανθρώπινα χαρακτηριστικά, είναι επειδή έχουν υποστεί τεράστιες αλλαγές στις γενετικές τους αλληλουχίες, από τότε που χωριστήκαμε σαν είδος από τους πλησιέστερους ζωντανούς συγγενείς μας, του χιμπατζήδες, του γορίλες και τους μπονόμπο. Αυτά ξεκίνησαν να συμβαίνουν πριν από 5 δισεκατομμύρια χρόνια.
Τώρα, ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια εντόπισαν ένα συγκεκριμένο γονίδιο HAR, το HAR123, το οποίο φαίνεται να παίζει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση του ανθρώπινου εγκεφάλου.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν:
- Το ίδιο το HAR123 δεν είναι γονίδιο, αλλά ένας τύπος μοριακού «ελέγχου όγκου» γνωστού ως μεταγραφικός ενισχυτής. Οι μεταγραφικοί ενισχυτές ελέγχουν ποια γονίδια ενεργοποιούνται, πόσο ενεργοποιούνται και σε ποιες χρονικές στιγμές ενεργοποιούνται κατά την ανάπτυξη ενός οργανισμού.
- Μέσω του ρόλου του ως ενισχυτή μεταγραφής, το HAR123 προάγει την ανάπτυξη νευρικών προγονικών κυττάρων, των κυττάρων που δημιουργούν τους δύο κύριους τύπους εγκεφαλικών κυττάρων – νευρώνες και νευρογλοιακά κύτταρα.
- Το HAR123 επηρεάζει επίσης την αναλογία νευρώνων και νευρογλοιακών κυττάρων που σχηματίζονται από νευρικά προγονικά κύτταρα.
Από ότι φαίνεται, το HAR123 είναι αυτό που προάγει την ανθρώπινη γνωστική ευελιξία, που σημαίνει πως μπορούμε να ξε-μάθουμε πράγματα, αντικαθιστώντας προηγούμενη γνώση, με τις νεότερες πληροφορίες.
Αυτό ήταν το πρώτο ανθρώπινο είδος… μέχρι στιγμής!
Εκτός από την παροχή νέων γνώσεων σχετικά με τη βιολογία του ανθρώπινου εγκεφάλου, τα αποτελέσματα προσφέρουν επίσης μια μοριακή εξήγηση για ορισμένες από τις ριζικές αλλαγές που έχουν συμβεί στον ανθρώπινο εγκέφαλο κατά τη διάρκεια της εξέλιξής μας. Αυτό υποστηρίζεται, για παράδειγμα, από το εύρημα των συγγραφέων ότι η ανθρώπινη εκδοχή του HAR123 ασκεί διαφορετικές μοριακές και κυτταρικές επιδράσεις από την εκδοχή του χιμπατζή τόσο στα βλαστοκύτταρα όσο και στα προδρομικά κύτταρα νευρώνων σε ένα τρυβλίο Petri.
Σίγουρα απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να κατανοήσουμε πλήρως τη δράστη του HAR123 και το κατά πόσο είναι αυτό που μας προσδίδει τα ανθρώπινα νευρωνικά χαρακτηριστικά. Οι πληροφορίες που μπορούμε να αποκομίσουμε από τη μελέτη ου HAR123, ίσως μας βοηθήσουν στην καλύτερη κατανόηση μοριακών μηχανισμών, που διέπουν αρκετές νευροαναπτυξιακές διαταραχές, όπως ο αυτισμός.
Όμως, αυτό που έδειξε περίτρανα η μελέτη, είναι πως μια πολύ μικρή αλλαγή στο DNA μας, μπορεί να φέρει δραματικές αλλαγές στο είδος μας. Αυτή η πολύ μικρή αλλαγή, μας έκανε κυρίαρχους στον πλανήτη και είναι ακριβώς αυτό που μας έδωσε τη νόηση, ώστε να αναπτύξουμε ομιλία, τέχνες και επιστήμες!
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Science Advances.
