Införandet Av En Mänsklig Gen Hos Apor ökade Hjärnan

Innehållsförteckning:

Video: Införandet Av En Mänsklig Gen Hos Apor ökade Hjärnan

Video: Införandet Av En Mänsklig Gen Hos Apor ökade Hjärnan
Video: Den Nya Earth Disclosure Har Äntligen Kommit - Gör Dig Redo För Denna Massiva Release! 2024, Mars
Införandet Av En Mänsklig Gen Hos Apor ökade Hjärnan
Införandet Av En Mänsklig Gen Hos Apor ökade Hjärnan
Anonim

Forskare injicerade den mänskliga genen ARHGAP11B i embryon hos små apor, som är ansvarig för ökningen av neuroner i neocortexen, och embryona utvecklade en mycket större hjärna än en normal apa med många krökningar

Införandet av en mänsklig gen hos apor ökade hjärnan - apa, experiment, vetenskap, hjärna, genetik, neocortex, apa
Införandet av en mänsklig gen hos apor ökade hjärnan - apa, experiment, vetenskap, hjärna, genetik, neocortex, apa

Efter introduktionen av ARHGAP11B -genen, den del av hjärnhalvorna i hjärnan, som kallas neocortex (ny cortex) är lager i hjärnan som är involverade i högre ordningsfunktioner - sensorisk uppfattning, kognition, rumstänkande och kommunikation genom tal.

Denna gen är ansvarig för ökningen av antalet neuroner i detta område.

Neocortex i hjärnan finns bara hos däggdjur, och den är mest utvecklad, naturligt, hos människor. Studien av neocortex är en helt ny riktning inom vetenskapen, och upptäckten 2015 av genen ARHGAP11B, som är ansvarig för dess bildning, öppnade många möjligheter för forskare.

Höger till vänster: Jämförelse av mänskliga, schimpans-, makak- och saimiri -apahjärnor

Image
Image

Om denna gen bildar den avancerade regionen i den mänskliga hjärnan, vad händer då om den introduceras för de djur vars hjärnor inte är så utvecklade?

Först testade forskare från Max Planck Institute of Genetics (Tyskland) dess effekt på inhemska illrar genom att introducera en gen i illerens embryonala celler. Experimentet var en framgång - det visade sig att hjärnan i embryot började aktivt förstora och veck uppträdde på det, som i den mänskliga hjärnan. Sedan upprepades samma sak på möss.

Och nyligen publicerades resultaten av en ny sensationell studie, utförd vid samma Max Planck -institut av en grupp forskare under ledning av Michael Heide. De introducerade ARHGAP11B -genen i sju primatembryon från marmoset -familjen.

Image
Image

Sedan transplanterades de befruktade embryona till livmodern hos kvinnliga marmosetter, och sedan under 101 dagar utvecklades embryona naturligt i livmodern. På dag 102 genomgick aporna kejsarsnitt, embryona avlägsnades och forskarna studerade deras hjärnor noggrant.

Jag måste säga att området för den mänskliga neocortexen är ungefär tre gånger större än för våra närmaste släktingar - schimpanser. Och ännu mer så är det mycket större än neocortex av marmoset. Tamer apor har nästan inga krökningar i hjärnan. Så när forskare jämförde hjärnan hos GMO -embryon med hjärnan hos vanliga marmosetembryon, var skillnaden synlig med blotta ögat.

Till höger är en förstorad hjärna av ett GMO -embryo.

Image
Image

Nykortexen för GMO -embryon förstorades kraftigt, och många krökningar dök upp på ytan av deras hjärnor, vilket fick dem att se ut som mänskliga hjärnor.

Image
Image

Den mänskliga hjärnan har många krökningar av en anledning, det visade sig som ett resultat av utvecklingen, när hjärnans område började öka, men utrymmet inuti skallen var begränsat. För att passa in måste hjärnan bli "skrynklig".

Den vanliga hjärnan hos en leksak, i jämförelse med den mänskliga hjärnan, är mycket mjukare, det finns få krökningar i den.

Enligt forskare, som också inkluderade experter från det japanska institutet i Kawasaki och Keio University i Tokyo, var det framväxten av ARHGAP11B -genen som hjälpte de mänskliga förfäderna att bli smartare, de utvecklade en stor neocortex.

Denna studie publicerades i tidskriften Science.

Rekommenderad: