Araştırmacılar, kemirgenlere gen aktivitesini kontrol eden bir insan DNA parçası vererek fare beynini büyüttü. Çalışma insan aklının primatların hepsine nasıl üstün geldiğine dair bazı güçlü genetik kanıtlar sunuyor.
Yüzyıllardır, biyologlar insanı insan yapan şeyi merak etti. Yaklaşık on yıl önce, insan ve şempanze genomları deşifre edildiğinde, büyük beynimizin moleküler temellerini, iki ayaklılığı, çeşitli beslenme diyetlerini ve türümüzü bu denli başarılı yapan diğer özellikleri fark ettiler. 2008’e kadar, insan ve maymun genomlarının bilgisayarlı çok sayıda karşılaştırması DNA parçalarının yüzlercesinin önemli rol oynayabileceğini ortaya çıkarmıştı. Fakat araştırmacılar, bir DNA parçasının gerçekten insan evriminde değişikliklik yaptığını kanıtlamaya nadiren yöneldi. “Onların rollerini hayal edebilirsiniz ama onlar bir şekilde ‘sadece o kadar’ hikâyenin parçalarıydı” diyor Durham Duke Üniversitesi evrim biyoloğu Greg Wray.
Wray, özellikle genlerin yakınında bulunup aktivitelerini düzenleyen “güçlendirici” (enhancer; protein sentezi sırasında DNA’ya bağlanarak transkripsiyonu aktifleştiren protein) denen DNA segmentleri ile ilgileniyor. O ve öğrencisi Lomax Boyd, genomik veritabanlarını ve insan ile şempanze arasında farklı olan ve beyinde rol oynayan genlere yakın olan güçlendiriciler için bilimsel literatürleri taradılar. Gelişimsel nörobiyolog Debra Silver 100 adaydan daha fazlası için yarım düzineden fazla test yaptı.
Öncelikle embriyonik farede her bir güçlendiricinin gerçekten genleri aktive edip etmediğini araştırdılar. Sonra, beynin korteks bölgesindeki en aktif güçlendirici olan HARE5’in, hem şempanze hem insan versiyonlarıyla bir geni ilişkilendirdiler, ki fare beyinlerinde gelişmeye yol açacak bu gen, güçlendirici tarafından aktifleştirildiğinde maviye dönerek, durumu rapor edecekti. Araştırmacılar HARE5’in muhtemelen beyin gelişiminde moleküler düzeyde önemli olan Frizzled 8 adı verilen bir geni kontrol ettiği sonucuna vardı. Sonuç olarak, insana özgü HARE5 taşıyan embriyolar şempanzeye özgü güçlendirici taşıyanlara oranla, farelerde yüzde 12 daha fazla beyin büyümesine yol açtı. Bu sayede insan beyninin büyümesini etkileyen genlerden küçük bir kısmı bulunmuş oldu.
Asıl ilginç olansa şempanzeler ve insanlar arasında, güçlendirici HARE5’in genetik diziliminde sadece 16 harf fark olması. Fakat fare embriyosunda yapılan testler, insan güçlendirici gelişiminin, şempanze güçlendirici gelişiminden daha erken aktif olduğunu gösterdi.
Kaynaklar
1) http://news.sciencemag.org/biology/2015/02/human-dna-enlarges-mouse-brains?utm_source=facebook&utm_medium=social&utm_campaign=facebook
2) http://www.sciencedaily.com/releases/2015/02/150219133104.htm
