حجم الدماغ البشري تضخم على مدى قصة تطورنا مانحاً لنا القدرة على التكلم و تطوير لغات و استعمال الرياضيات المعقدة. لكن كيف تضخم حجم دماغنا بهذا الشكل الهائل مقارنة بأقرب أقربائنا الحاليين ، الشيمبانزي مع أننا نتشارك تقريباً بكل جيناتنا؟
قام علماء من جامعة Duke بإظهار أنّه يمكن اختيار تغيرات أساسية في الشيفرة الجينية لدى كل من الإنسان و الشيمبانزي و رؤية مدى تأثير كل منها على مراحل نمو الدماغ الأولية في أجنة الفئران.
وجد الفريق البحثي أن البشر لديهم اختلافاً بسيطاً في منظم لعمل الجينات يُدعى HARE5 ، عندما تم إدخاله على جنين الفأر أدى إلى تضخم دماغ الجنين بنسبة12% أكثر من أجنة الفئران التي تمت معالجتها بـHARE5 من قرد شيمبانزي.
في كل جينوم توجد عدة آلاف من أجزاء الـDNA القصيرة و التي تدعى “محسّنات أو معززّات enhancers” التي تقوم بالتحكم بنشاط الجينات ، بعض هذ المحسنات لا توجد سوى في البشر ،لكن لم يُعرف سابقاً عن أي منها تأثيره على نمو الدماغ.
قام الباحثون بمراجعة البيانات الجينية للبشر و الشيمبانزي لتحديد المحسنات التي يمكن أن تتدخل في نمو الدماغ و وجد الباحثون 106 مرشحاً محتملاً ستة منهم تقع بقرب جينات يعتقد أن تلعب دوراً في نمو الدماغ و سُميت المجموعة “human-accelerated regulatory enhancers” أو HARE1-HARE6
المرشح الأقوى كان HARE5 بسبب وجوده بالقرب من جين يدعى Frizzled 8 الذي يشكل جزءاً من مسار جزيئي متعلق بنمو الدماغ ، و لهذا قرر الفريق التركيز على HARE5.
إن تسلسل HARE5 لدى البشر يختلف بـ16 حرفاً عن ذلك الموجود في الشيمبانزي ، رغم ذلك وجد العلماء أن المحسن البشري يتفعّل بوقت أبكر و يعمل بكفاءة أعلى من محسن الشيمبانزي.
في أجنة الفئران المعالجة بHARE5 بشري ،تكاثرت الخلايا السلفية التي ستتحول إلى خلايا عصبية بشكل أسرع منه في الأجنة المعالجة بـHARE5 من الشيمبانزي ما يعني عدد أكبر من الخلايا العصبية في الدماغ فيما بعد.
و كلما اقتربت نهاية فترة الحمل ، أصبح الفرق بين حجم الدماغ في الأجنة واضحاً أكثر للعين المجردة.
الفئران المعالجة بـHARE5 بشري اكتسبت دماغاً أكبر بنسبة 12% من الأجنة المعالجة بمحسن الشيمبانزي ، و القشرة المخية الجديدة المسؤولة عن الوظائف الأعقد كاللغة و المنطق كانت هي المنطقة المتأثرة بالتضخم.
و بحسب الباحثين ، فإن تحديد قائمة قصيرة بالمحسّنات المحتملة المؤثرة على نمو الدماغ هو بحد ذاته عمل مهم و إنجاز.
و يطمح فريق جامعة Duke بدراسة الفرق بين الفئران المعالجة بالمحسن البشري و المحسن من الشيمبانزي عند البلوغ ، من حيث عمل الدماغ و السلوك كما يطمحون إلى دراسة تأثير بقية المحسنات HARE الخمسة على نمو الدماغ.
إن ما وجدته الدراسة هو جزء من القاعدة الجينية التي أدت لامتلاكنا عقولاً أكبر!
ترجمة : راوان خاشوق
المصدر: phys.org
اقرأ أيضًا: اكتشاف أحافير تعود لنوع غير معروف من البشر
