МЫ В СОЦСЕТЯХ:

Ученые ввели мышам человеческий "ген языка": это привело к необратимым изменениям (фото)

Ген речи изменил поведение мышей
Ученые ввели мышам специфическую для человека версию гена языка | Фото: Unsplash

Ученые исследовали, как генетика может влиять на голосовую коммуникацию. В недавнем исследовании ученые ввели мышам специфическую для человека версию гена, связанного с работой мозга, и наблюдали заметные изменения в голосовом поведении животных.

Модифицированные мышата издавали другие звуки, чем мыши, имевшие стандартную версию гена. Когда они звали своих матерей, молодые мыши издавали звуки более высокой тональности и использовали другую комбинацию голосовых паттернов, пишет IFLScience.

"Все мышата издают ультразвуковые писки, обращаясь к своим мамам, и исследователи языка классифицируют эти разнообразные писки как четыре "буквы" — S, D, U и M. Мы обнаружили, что когда мы "транслитерировали" писки, издаваемые мышами с вариантом гена языка, специфичным для человека, они отличались от тех, что выдавали мыши дикого типа. Некоторые из "букв" изменились", — сказал Роберт Б. Дарнелл, руководитель Лаборатории молекулярной нейроонкологии в Университете Рокфеллера.

Відео дня

По мере взросления мышей эти различия становились еще более заметными. Самцы мышей, несущих вариант человеческого гена, издавали более сложные высокочастотные звуки, пытаясь привлечь внимание самок.

NOVA1 повлиял на язык мышей
Модифицированные мыши "разговаривали" по-другому
Фото: Darnell lab

"Они "разговаривали" с самками мышей по-другому. Можно представить, как такие изменения в вокализации могли бы иметь глубокое влияние на эволюцию", — пояснил Дарнелл.

Изменения были связаны с геном под названием NOVA1, который продуцирует белок, известный как нейроонкологический вентральный антиген 1. Этот ген существует у многих животных, включая птиц и млекопитающих, но люди имеют несколько измененную версию. Человеческий вариант содержит изменение одной аминокислоты, заменяя изолейцин на валин в позиции 197 белка.

Сначала исследователи обнаружили, что специфический для человека вариант NOVA1 вел себя почти так же, как мышиная версия, контролируя развитие мозга и движения. Однако дальнейший анализ показал, что он влиял на связывание РНК в генах, связанных с вокализацией.

"Более того, оказалось, что многие из этих генов, связанных с вокализацией, также являются мишенями связывания NOVA1, что еще больше указывает на участие NOVA1 в вокализации", — сказала Йоко Тадзима, первый автор исследования.

Человеческий вариант NOVA1 повлиял на вокализацию мышей
Сначала исследователи обнаружили, что специфический для человека вариант NOVA1 вел себя почти так же, как мышиная версия, контролируя развитие мозга и движения
Фото: Darnell lab

Одно из самых интересных открытий касалось вымерших родственников человека. Генетические данные указывали на то, что как неандертальцы, так и денисовцы не имели специфического для человека варианта NOVA1. Вместо этого они имели ту же версию белка, что и другие животные.

"Наши данные показывают, что популяция предков современных людей в Африке развила человеческий вариант I197V, который затем стал доминирующим, возможно, потому что предоставлял преимущества, связанные с голосовой коммуникацией. Затем эта популяция покинула Африку и распространилась по всему миру", — отметил Дарнелл.

Хотя исследование не доказало, что именно NOVA1 обеспечил появление человеческой речи, оно показало, что даже небольшие генетические изменения могли сыграть роль в формировании голосовой коммуникации во время эволюции.

Это исследование предоставляет новые доказательства того, как гены могут влиять на коммуникацию и поведение. Понимание этих биологических механизмов помогает ученым воссоздать долгую историю человеческого языка.

Другие новости науки