Человеческий парадокс

Диаграмма, показывающая рост объема мозга у разных представителей вида Homo.
Фото из архива автора

Примерно пару миллионов лет назад у предков человека случились две, можно сказать, «основополагающие» мутации. Первая затронула ген мышечного белка – миозина. В результате сила наших жевательных мышц резко уменьшилась. Будущие люди оказались перед угрозой голодной смерти, поскольку больше не могли питаться ветками и листьями, что заставило их перейти к всеядности. Даже шимпанзе используют в пищу муравьев и термитов, мало того – устраивают охоту на детенышей других обезьяньих видов.

Утеря необходимости использования мощного челюстного аппарата привела к его облегчению, в результате костный материал черепа перераспределился: лоб выдался вперед, а свод поднялся вверх в виде куполообразного темени. Увеличение внутричерепного пространства подтолкнуло рост головного мозга – уникальная особенность «эксклюзивно» нашего вида, и никого больше на Земле.

Теперь – о второй мутации, открытой сотрудниками Йельского университета и Института нейробиологии финского г. Кавли. Речь идет о так называемом экзонном участке Е4 (экзоны кодируют синтез протеина), активность которого регулируется тремя белками. Два из них стимулируют Е4 и, следовательно, активность гена, третий ее тормозит. В ходе эмбрионального развития ген управляет развитием слоев коры головного мозга и ее связей со спинным мозгом. Замена всего лишь трех «букв» ген-кода резко подхлестывала активность гена, а выключение генов первых двух белков у мышей приводит к нарушению упорядоченности корковых слоев.

Все это хорошо, но при чем тут древняя мутация и антропогенез, спросит читатель. Дело в том, что давнее изменение в геноме наших предков затронуло процесс внутриутробного развития мозга. Не будем забывать, что у человека самый длительный послеродовой период развития детей, начинающих ходить лишь к году. И у женщин самый большой тазовый канал (родовые пути), что позволяет мозгу плода достигать максимально больших размеров. Возможно, что процесс далек от завершения. Так, ученые университета штата Теннеси в г. Ноксвил (США) сообщили, что, согласно их данным, голова белого человека продолжает расти.

Долгие два века нас «ориентировали» на то, что у человека самый большой мозг. Это действительно так, но не это самое главное. Мутация в гене позволила увеличить время миграции будущих нейронов в кору (они перестали гибнуть по дороге), а также «растянула» процесс роста синапсов. При выключении мутантного гена сокращается длина синаптической шейки, и, как следствие, замыкается меньше межклеточных связей. А их богатство, как раз, и определяет уникальность нашего мозга.

Теперь надо будет посмотреть на этот предмет состояние генома неандертальца, а также у представителей племен и народов, до сих пор живущих в каменном веке.