Odlišuje ich expresia génov

Človek a šimpanz sa vo svojich duševných schopnostiach značne odlišujú. Ich génová výbava je však takmer na 99 percent rovnaká. Obidva druhy od seba neodlišuje to malé percento génov, ale mentálne rozdiely sú zjavne výsledkom spôsobu využitia génov v mozgu.

Genóm človeka a šimpanza sa zhoduje na 98,7 percenta. To znamená, že z 1000 párov báz na úseku DNA je iba 13 odlišných. Väčšina týchto génov nemá na organizmus žiadny vplyv. Napriek tomu musí mať táto 1,3-percentná časť genómu taký vplyv na aktivitu ostatných génov, že tieto robia človeka človekom a šimpanza šimpanzom.

Gény sa stanú aktívne vtedy, keď sú skopírované v bunke v rámci špeciálneho procesu. Tieto kópie génovej informácie produkujú proteíny, ktoré určujú, čo sa bude v organizme diať. Vedci z Inštitútu Maxa Plancka pre evolučnú antropológiu (EVA) porovnali tento proces, ktorý sa odborne nazýva génová expresia, v mozgu človeka a šimpanza.

„Odlišná génová expresia v mozgoch obidvoch druhov mohla významne prispieť k rýchlejšej a komplexnejšej evolúcii človeka,“ povedal Svante Pääbo pri prezentácii štúdie, ktorú zverejnil americký časopis Science.

Jeho kolega Wolfgang Enard porovnával, ako sa odlišujú mozog, tkanivo pečene a krvinky človeka a šimpanza v stupni génovej expresie. Porovnaním so vzdialenejšími príbuznými druhmi orangutanov a makakov mohli vedci lepšie pochopiť, aké zmeny nastali počas evolúcie v génovej expresii človeka a šimpanza.

Prekvapenie nastalo hneď v prípade porovnania génovej expresie pečene a krviniek, kde vedci predpokladali značné rozdiely medzi človekom a šimpanzom. Faktom totiž je, že mnohé veci, ktoré šimpanzy radi konzumujú, by ľudská pečeň už nezniesla. Za päť miliónov rokov oddeleného vývoja človeka a šimpanza však bol počet zmien v génovej expresii tkaniva pečene a krviniek relatívne rovnaký.

V ľudskom mozgu však evolúcia napredovala štyrikrát rýchlejšie a oveľa viac génov tu zmenilo svoju expresiu. „Naše analýzy potvrdzujú domnienku, ktorú máme o osobitnej evolúcii mozgu,“ povedal Pääbo. Zatiaľ nie je jasné, či urýchlená aktivita génov v ľudskom mozgu je naozaj evolučnou zvláštnosťou. Enard hovorí o „prvom nahliadnutí“, po ktorom musia nasledovať pohľady aj z iných uhlov, aby sme získali presvedčivý obraz o molekulárnej biológii ľudského mozgu.

Vedci sa teraz sústredia na jednotlivé gény, aby overili relevantné funkčné rozdiely medzi oboma druhmi. Najviac ich zaujímajú gény, ktoré ovplyvňujú učenie. Nové poznatky sa dajú využiť aj v medicíne. Šimpanzy sú napríklad rezistentné proti aids a nedostanú maláriu alebo Alzheimerovu chorobu.

Efekty jednotlivých génov ešte nepoznáme a aj príčiny rozdielnej génovej aktivity treba ďalej podrobne skúmať. Odborníci z EVA vkladajú veľké nádeje do zavŕšenia projektu sekvencie genómu šimpanza, najbližšieho príbuzného človeka. V súčasnosti niekoľko medzinárodných vedeckých tímov vypracováva projekt testovania a následneho overovania svojich záverov.

(TASR)