اكتشاف جين أحدث قفزة تطويرية في دماغ الإنسان

حدد علماء من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو منطقة فريدة في الحمض النووي البشري تُعرف باسم المنظم الجزيئي HAR123، والتي لعبت دورا محوريا في تطور دماغ الإنسان.

يُذكر أن البشر والشمبانزي يتشاركون في 99% من التركيب الجيني، لكن الاختلاف في الواحد بالمئة المتبقية يمثل قفزة تطورية هائلة أثرت إلى حد بعيد على الدماغ البشري.

درس الباحثون في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا الآليات الجينية التي جعلت دماغنا فريدا، ونشروا نتائج بحثهم في مجلة Science Advances.

وركز علماء الوراثة على مناطق HAR المرتبطة بالنمو المتسارع للإنسان، وهي أجزاء من الجينوم تتميز بتركيز عال بشكل غير عادي من الطفرات مقارنة بأسلافنا التطوريين. وتثير مناطق HAR اهتماما علميا كبيرا، حيث يُعتقد أنها تلعب دورا محوريا في تشكيل السمات البشرية الفريدة، كما ترتبط باضطرابات النمو العصبي مثل التوحد.

وقد حدثت أكثر التغيرات جذرية في هذه المناطق بعد انفصال البشر عن أقرب أقربائهم، الشمبانزي، منذ حوالي 5 ملايين سنة، ولذلك يبحث العلماء فيها عن المقدمات التي أدت إلى ظهور الإنسان العاقل.

حددت الدراسة الجديدة منطقة HAR واحدة محددة، وهي HAR123، ويبدو أنها تلعب دورا رئيسيا في تطور الدماغ البشري.

جدير بالذكر أن HAR123 ليس جينا، بل منظم جزيئي، إذ تتحكم المنظمات الجزيئية في الجينات التي يتم تنشيطها، ومدى قوة هذا التنشيط وتوقيته خلال تطور الكائن الحي.

وبفضل دوره كمنظم جزيئي، يُعزز HAR123 تطور الخلايا السَلَفية العصبية، التي يتشكل منها نوعان رئيسيان من خلايا الدماغ: الخلايا العصبية (العصبونات) والخلايا الدبقية. كما يؤثر HAR123 على نسبة الخلايا العصبية إلى الخلايا الدبقية التي تتشكل من الخلايا السَلَفية.

ويُعزز HAR123 أيضا تطور المرونة الإدراكية، أي القدرة على نسيان المعارف القديمة واستبدالها بأخرى جديدة، وهي سمة بشرية متقدمة بشكل خاص.

واختبر الباحثون هذا الاكتشاف على الفئران، كما هو شائع في الدراسات العلمية. أُجريت سلسلة من التجارب تضمنت حذف هذا المنظم الجزيئي واستبداله بنسخة بشرية، وأدى ذلك إلى اضطراب نسبة العصبونات/الخلايا الدبقية في الحُصَين لدى الفئران المُعدلة وراثيا، وفقدان قدراتها على التعلم إلى حد بعيد.

إقرأ المزيد

العلم ينهي أسطورة ذكر الألفا في معركة القوة بين الجنسين

بالإضافة إلى ذلك، قارن الباحثون عمل المنظم HAR123 البشري بنظيره الخاص بالشمبانزي في الخلايا الجذعية البشرية والخلايا السَلَفية العصبية في المختبر، وتأكدوا من أن المتغير البشري يُحدث تأثيرا جزيئيا وخَلويا مختلفا عن متغير الشمبانزي، على الرغم من اختلافهما في تسعة نيوكليوتيدات فقط.

وستساعد الأبحاث المستقبلية على فهم أكثر اكتمالا لدور HAR123 في اكتساب الإنسان العاقل لخصائصه العصبية الفريدة. علاوة على ذلك، يُعد هذا المجال البحثي واعدا في تطوير علاجات لاضطرابات النمو العصبي.

المصدر: Naukatv.ru