09.12 - 20:47

Самоодомашнивание людей объяснили изменением работы одного гена


 

Ученые вычислили ген, который сыграл важную роль в процессе самоодомашнивания человека — приобретения просоциального поведения и смягченных черт лица. Это ген BAZ1B: он регулирует упаковку ДНК и работу других генов, в том числе тех, которые у современных людей подверглись действию положительного отбора по сравнению с неандертальцами. Работа опубликована в журнале Science Advances.

Одомашнивание привело к формированию похожего комплекса признаков у разных видов млекопитающих: смягченных черт лица, пониженной агрессивности и повышенной дружелюбности. Причем у некоторых видов это произошло без активного участия человека, то есть в процесса самоодомашнивания (self-domestication). Например, у кошек или собак оно шло независимо от селекции — люди не всегда выбирали, какие из животных будут скрещиваться друг с другом, и иногда более плодовитыми оказывались те, кто лучше уживался с человеком.

Действие этого механизма можно распространить и на самого человека. Так, гипотеза самоодомашнивания предполагает, что многие черты современных людей возникли вследствие отбора на те же признаки, что и у домашних животных. Некоторые исследователи связывают эти изменения с работой нервного гребня — это зародышевая ткань, которая образуется рядом с нервной трубкой, а затем ее клетки расползаются по всему телу и входят в состав периферической нервной системы, кожи и лицевого скелета. Нарушение активности этих клеток могло бы объяснить весь комплекс признаков — от неагрессивного поведения до измененных черт лица.

Гены, которые определяют эти признаки у людей, пока неизвестны, но в качестве модели обычно рассматривают пациентов с синдромом Вильямса —наследственным заболеванием, которое вызвано отсутствием одного из участков седьмой хромосомы. Люди с синдромом Вильямса тоже крайне дружелюбны и не агрессивны, но страдают задержкой умственного развития. Многие ученые поэтому полагают, что генетический двигатель самоодомашнивания может располагаться где-то в отсутствующих у этих пациентов генах.

Маттео Занелла (Matteo Zanella) из Миланского университета и его коллеги обратили внимание на ген BAZ1B — он располагается на том же участке седьмой хромосомы, который у людей с синдромом Вильямса отсутствует. Этот ген отвечает за упаковку ДНК в ядре и участвует в миграции клеток нервного гребня у лягушек. Мутации в этом гене вызывают деформации морды у мышей, а у современных людей он несет следы отбора по сравнению с предковыми вариантами, которые можно найти у неандертальцев и денисовцев.

Чтобы проверить, к чему приведет нарушение работы этого гена у людей, ученые решили выключить его в культуре стволовых клеток нервного гребня. В качестве доноров клеток исследователи взяли четверых здоровых людей, четверых пациентов с синдромом Вильямса и четвертых пациентов с расстройством аутистического спектра, вызванным удвоением рассмотренного участка седьмой хромосомы. Затем донорские клетки репрограммировали в плюрипотеные и вырастили из них клетки нервного гребня.

В этих клетках ученые заблокировали работу BAZ1B с помощью РНК-интерференции и оценили скорость, с которой клетки затягивали дыру в культуре, — это показатель говорит о способности клеток к миграции в принципе. Исследователи заметили, что клетки с удвоенным геном BAZ1B ползали хуже, чем в контрольном условии, когда этот ген заблокировали, а клетки с недостающим BAZ1B — наоборот, лучше. Тот факт, что два противоположных состояния гена (нехватка и избыток) вызывают противоположные изменения при блокировке этого гена, позволил ученым заключить, что BAZ1B действительно влияет на подвижность клеток нервного гребня.

Затем исследователи сравнили экспрессию генов в клетках с разной активностью BAZ1B (нормальная работа гена, нехватка и избыток), а также состояние хроматина (расположение эпигенетических меток), чтобы определить гены-мишени, за упаковку которых он отвечает, и которые сильнее всего будут реагировать на изменение его количества в клетке. Затем набор этих генов-мишеней они сопоставили с палеогенетическими данными, чтобы проверить, есть ли отличия в их последовательности у современных людей, неандертальцев и денисовцев.

Оказалось, что среди 10 процентов генов, которые несут на себе наиболее сильный отпечаток положительного отбора у современных людей — то есть минимальное разнообразие и устоявшийся набор мутаций по сравнению с древними людьми — 82 гена перекрываются с набором генов-мишеней BAZ1B. Среди них много тех, кто отвечает за морфогенез головы у человека и работу клеток нервного гребня. Наконец, в их числе есть три гена, которые связаны с формой нижней части лица у человека — а именно она сильнее выступает у неандертальцев и сглажена у больных с синдромом Вильямса.

Судя по всему, ген BAZ1B оказался связующим звеном между чертами лица человека и его самоодомашниванием: он управляет работой клеток нервного гребня и в то же время регулирует активность генов, от которых зависит выраженность черт лица. Кроме того, именно эти гены-мишени подвергались особенно жесткому отбору в течение эволюции человека. Судя по всему, изменения в работе BAZ1B и могли привести к смягчению черт лица у людей и, вероятно, к повышению дружелюбия.

Неандертальцев подозревают в том, что современные люди унаследовали от них склонность к шизофрении и нарколепсии. Кроме того, у них обнаружили признаки заботы об инвалидах. А недавно ученые выяснили, что неандертальцы использовали птичьи когти — по всей видимости, как украшения или для маркировки социального статуса.

Полина Лосева

https://nplus1.ru/

Ключевые слова:
Читайте также:

Привет, нулевые! В моду снова вошли цепочки для живота

Новое – это зачастую хорошо забытое старое. Моды это тоже касается. По словам стилистов, в 2020 году снова в тренде окажутся цепочки для живота, которые были популярны в нулевых годах.
Подробнее »»

Распространенную деменцию предложили лечить антибиотиком

Антибиотик гентамицин предложили использовать как возможное лекарство против височно-лобной деменции.
Подробнее »»

Какой объем выделений в критические дни считается нормальным

Одним на «женские дела» хватает пачки гигиенических средств, другим экономия только снится.
Подробнее »»

Не рвите когти: как снять гелевые ногти без ущерба для здоровья

Нарощенные ногти выглядят эффектно, но рано или поздно такой способ «тюнинга» надоедает.
Подробнее »»

Нужно ли стирать новую одежду из магазина перед тем, как ее надеть?

Многие ученые рекомендуют стирать новую одежду, которая приносится домой из магазина. Если новую вещь нельзя стирать в стиральной машине, то ее следует пропускать через горячую сушилку перед тем, как надевать.
Подробнее »»

Читайте также:
17.01 - 11:36

Вместо избирательной любви к кошкам в мозге мышей с токсоплазмой нашли любопытство и спокойствие

Токсоплазма не заставляет мышей тянуться к кошкам, а только снижает их уровень тревожности. К такому выводу пришли ученые, подвергнув зараженных животных разным поведенческим тестам.
Подробнее »»

17.01 - 10:22

«Каннибализм» у бактерий: они едят друг друга – и человек может этим воспользоваться

В то время как антибиотики становятся все менее эффективными, ученые нацелены на создание революционных антибактериальных препаратов.
Подробнее »»

17.01 - 09:58

Почерневшая от золота кожа – сглаз vs химия

Почему золото так притягивает людей более 20 веков – непонятно. Равнодушных к этому металлу встречается мало.
Подробнее »»

17.01 - 08:37

5 признаков, по которым можно распознать уверенную в себе женщину

Уверенную в себе женщину можно распознать по тому, как она одевается. Подробнее об этом расскажем в нашем материале.
Подробнее »»

17.01 - 07:53

Одна мутация отучила мух получать пользу от физкультуры

В мышцах животных обнаружили белки, которые отвечают за реакцию организма на физические упражнения — рост мышц и перестройку обмена веществ.
Подробнее »»

17.01 - 06:20

Чем опасен прием аспирина и парацетамола от похмелья

Иногда люди «лечатся» сразу двумя препаратами.
Подробнее »»

17.01 - 05:38

Гелиотерапия: принимаем солнечные ванны

Без солнца наша Земля была бы мрачным местом, окутанным холодом и мглой. Солнце дарит свет и тепло всему живому
Подробнее »»

17.01 - 04:25

Свежий цвет лица в новом году: на что обратить внимание в уходе в январе

Много сладостей, мало сна и алкоголь - новогодние каникулы не самое благоприятное время для здоровья кожи. Эти методы вам помогут вернуть лицу свежий вид.
Подробнее »»

16.01 - 23:34

Почему секс по-быстрому полезен для отношений: сексолог назвала три причины

Американка пояснила, почему не нужно недооценивать такой вид близости
Подробнее »»

16.01 - 23:17

По каким признакам легко понять, что у вас плохие сосуды

То, что люди обычно называют плохими или слабыми сосудами, медицина диагностирует как нейроциркуляторную дистонию.
Подробнее »»

16.01 - 22:30

Как выбрать правильную медицинскую обувь

Медицинская обувь представляет собой обособленный вид обуви
Подробнее »»

16.01 - 22:15

Дерматолог объясняет как убрать сухость кожи зимой

Летом кожа была еще в порядке.
Подробнее »»

16.01 - 22:03

Сахар - одна из главных причин старения кожи

Морщины являются внешним проявлением окисления и гликирования, которые происходят внутри вашего тела.
Подробнее »»

16.01 - 21:36

Не до шуток: девушка падает в обморок, как только начинает смеяться

Причина – редкий неврологический синдром.
Подробнее »»

16.01 - 21:13

Сладкая боль. Опасные симптомы, которые на первый взгляд кажутся приятными

Наш организм имеет огромный набор различных реакций на любой случай.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...