Если люди и шимпанзе – 99% одинаково генетически, каким образом мы так отличаемся? Ученые пытались ответить на тот вопрос больше 30 лет. Теперь исследователи придумали новые доказательства, что ответ заключается не в протеинах, которые гены производят, а в выборе времени и уровне активности гена.В 1975 покойный эволюционный биолог Аллан Уилсон из Калифорнийского университета, Беркли, и его студентка тогда-градиента, Мэри-Клэр Кинг, опубликовал работу в Науке, связывающей то сравнение различных протеинов и нуклеиновых кислот между шимпанзе и людьми, показанными едва любые различия между двумя разновидностями.
Таким образом, они предложили, чтобы очевидные различия могли бы следовать из способа, которым отрегулированы гены. Некоторая поддержка утверждения с тех пор пришла от исследований отдельных генов, таких как prodynorphin, предшественник эндорфина, выраженный больше в людях, чем другие приматы (ScienceNOW, 17 ноября 2005).Теперь, группа в Университете Дюка в Дареме, Северная Каролина, выполнила первый обзор масштаба генома регионов промоутера, последовательности ДНК, что помощь определяет выбор времени и уровни активности прилегающих генов.
Используя изданные геномы шимпанзе, люди, и, в целях сравнения, макак, postdoc Ральф Хейгуд и коллеги в лаборатории Грегори Рея проанализировали промоутеров для 6 280 генов, присутствующих во всех трех разновидностях.Путем сравнения этих последовательностей с нефункциональными последовательностями промоутера (ДНК, которая для сравнения с шимпанзе и версиями макаки, кажется, не была под влиянием сил выбора), они смогли установить, развился ли регион промоутера быстро, указав, что черта, с которой это связано, адаптивна и поэтому благоприятна в человеческом развитии.
Исследователи нашли, что регионы промоутера приблизительно для 575 человеческих генов – особенно гены, вовлеченные в функцию мозга и питание – подверглись этому выбору и очень отличаются в людях, чем у шимпанзе. То, что это влечет за собой для активности гена, не известно, говорит Хейгуд, но это означает, что «развитие было уделением внимания регулированию этих генов».
Из генов, регионы промоутера которых были больше всего затронуты выбором в людях, многие вовлечены в нервное развитие, включая такие вещи как, как аксоны невроцитов предписаны сформировать связи с другими невроцитами. Хейгуд говорит, что это не удивительно учитывая значительные отличия в поведении и познавательной способности между шимпанзе и людьми. Более захватывающий, по его мнению, то, что, возможно, больше чем 100 генов касаются углеводного обмена, особенно метаболизм глюкозы.
Хейгуд говорит, что возможно, что перемена от основанной на фруктах диеты шимпанзе до богатых в углеводах, в форме корней и клубней, возможно, предоставила людям энергию, необходимую для мозгового расширения. Бригада сообщила о своих результатах онлайн 12 августа по своей природе Генетика.
Молекулярный генетик Шон Кэрролл из университета Висконсина, Мадисона, говорит, что исследование предлагает, некоторые «интригующие ведут» на генах-кандидатах, которые будут проконтролированы. «Здесь существует важное сообщение», изменяющееся в регулирующих последовательностях, может быть важным в развитии многих разновидностей, говорит он.«Какая хорошая бумага», говорит Король, который является теперь генетиком в университете Вашингтона, Сиэтла. «Аллан должен улыбаться от небес».