SME
Nedeľa, 29. november, 2020 | Meniny má VratkoKrížovkyKrížovky
AMERICKÍ GENETICI OBJAVILI ZAUJÍMAVÚ MUTÁCIU SPRED 2,4 MILIÓNA ROKOV, VĎAKA KTOREJ SA LÍŠIME OD OSTATNÝCH PRIMÁTOV NAJMÄ VEĽKOSŤOU MOZGU

Keď človek prestal žuť, začal rozmýšľať

V posledných desaťročiach pribúdajú poznatky o hlbokom zakorenení nás ľudí v ostatnom pozemskom živote. Aj s takými ...


Gorila potrebuje masívny žuvací aparát na spracovanie tuhej rastlinnej stravy.

FOTO - NATURE

V posledných desaťročiach pribúdajú poznatky o hlbokom zakorenení nás ľudí v ostatnom pozemskom živote. Aj s takými odlišnými organizmami, ako sú baktérie, zdieľame prakticky to isté chemické zloženie, biochemické a fyziologické procesy i bunkovú architektúru. A v základe toho všetkého je univerzálny genetický kód.

Popri hľadaní podobností sa však prejavuje aj opačný trend - úsilie určiť, čím sme na tejto planéte špecifickí. Je zvlášť zaujímavé, že od všetkých ostatných primátov sa líšime zmutovaním génu, ktorý stojí v pozadí vývoja žuvacích svalov. A tento gén zmutoval zhruba v dobe, z ktorej sú známe fosílie prvých tvorov, pripomínajúcich skutočných ľudí.

V najnovšom čísle časopisu Nature to oznámil Hansell Stedman z University of Pennsylvania (USA) s deviatimi kolegami.

Vznik rodu Homo

Dnešné ľudstvo tvoria výlučne anatomicky moderní ľudia druhu Homo sapiens, zatiaľ posledný výhonok rodu Homo, ktorý je charakteristický zreteľne vymedzenou ľudskou anatómiou. Týka sa to najmä typickej veľkosti a hmotnosti tela a mozgovej kapacity. Prví Homo sa objavili pred 2,3-2,5 milióna rokov. Stalo sa to v Afrike, rovnako ako v prípade všetkých skorších bytostí na našej línii, odkedy sa pred 7-8 miliónmi rokov oddelila od šimpanzej.

Hoci zatiaľ nik nenašiel fosílie jednoznačných spojovacích článkov, rod Homo sa podľa odborného konsenzu vyvinul z niektorého druhu gracilných australopitekov s jemnejšou stavbou kostry. Patrili do širšej skupiny dvojnohých, no inak stále dosť ľudoopy pripomínajúcich tvorov, ktoré vyplnili evolučný priestor medzi ľuďmi a šimpanzmi. Skok od nich k nám však bol podľa všetkých evolučných kritérií grandiózny, lebo znamenal približné zdvojnásobenie výšky i hmotnosti tela, ako aj veľkosti mozgu. Akoby čosi náhle uvoľnilo dlhodobú blokádu rastu týchto parametrov.

Na počiatku bola mutácia

Stedman s kolegami sa sústredil na očividný rozdiel medzi príslušníkmi rodu Homo na strane jednej a našimi predchodcami australopitekmi a všetkými ostatnými žijúcimi či vymretými veľkými primátmi na strane druhej. Týmto zjavným rozdielom je mohutnosť žuvacích svalov, ktorá súvisí s veľkosťou a masívnosťou čeľustí a vzájomným pomerom jednotlivých častí lebky, vyplývajúcim z potreby ich mechanického zladenia.

V pozadí tvorby žuvacieho aparátu primátov je gén označovaný ako MYH16; kóduje bielkovinu, ktorá je pre žuvacie svaly zásadná. Bádatelia zistili, že iné veľké primáty, ako sú šimpanzy či makaky, majú tento gén v pôvodnej, plne funkčnej podobe, čomu zodpovedajú silné čeľustné svaly. No moderní ľudia na celom svete, jediní potomkovia rodu Homo, ktorí prežili, majú bez výnimky tento gén zmutovaný a z väčšej časti nefunkčný. Tomu zodpovedá náš slabšie vyvinutý žuvací svalový aparát.

Genetické datovanie ukázalo, že predkom dnešných ľudí tento gén zmutoval približne pred 2,4 milióna rokov. To priam zázračne odpovedá stredu intervalu, do ktorého nálezy fosílií podľa dnešných poznatkov kladú vznik rodu Homo.

Ako to však súvisí s našimi priestrannými lebkami, do ktorých sa zmestí oveľa väčší mozog, než aký majú žijúce veľké primáty a mávali všetci známi australopitekovia?

Odpoveď je prostá: súvisí to veľmi.

Od žuvania k mysleniu

Žijúce veľké primáty majú úzke a dlhé lebky s mohutnými čeľusťami, na ktorých hranatých výbežkoch sú upnuté nemenej mohutné žuvacie svaly na spracovanie tuhej rastlinnej potravy. A hoci už aj u gracilných australopitekov je badateľný trend k zoslabovaniu žuvacieho aparátu, súvisiaci so zmenou zloženia potravy, aj oni ho v porovnaní s nami mali mohutný. Nehovoriac o tzv. robustných australopitekoch, ktorí sa ďalej živili tuhou rastlinnou stravou. Prví príslušníci rodu Homo už zjavne takýto aparát nemali. Čo k tomu viedlo? Prostá náhodná mutácia? Tlak prírodného výberu po zmene zloženia stravy? Scenár mohol byť nasledujúci.

Naši vtedajší prapredkovia začali tepelne upravovať stravu na ohni. Hoci prvé nesporné dôkazy, že ľudia už používali oheň, pochádzajú iba spred cca 600 000 rokov, nepriame náznaky tohto veľkého pokroku siahajú až do predmetného obdobia. Stravu to zmäkčilo a umožnilo oveľa lepšie zužitkovať jej výživnú hodnotu. Ak navyše často išlo o mäso, výsledná "bomba" kalórií a bielkovín - stavebných komponentov živej látky - sa mohla podieľať na spomenutom anatomickom skoku Homo. Zmenšenie čeľustí a s nimi súvisiaceho svalstva totiž uvoľnilo dovtedajšie obmedzenia rastu iných častí lebky, najmä mozgovej klenby.

Na zväčšenie mozgu azda pôsobil tlak prírodného výberu už predtým, napríklad v dôsledku potreby ukladať a spracúvať viac informácií nevyhnutných pre sociálnu kooperáciu. Mozog však mohol dostať zelenú až vtedy, keď čeľuste ustúpili. Naši prapredkovia tak v nadväznosti na meniace sa reálie svojho života "vymenili žuvanie za myslenie".

Určite to je iba časť genézy našej ľudskosti. No tak či onak, Stedman s kolegami objavili prvý známy genetický rozdiel medzi ľudskými a ne-ľudskými primátmi, ktorého anatomický prejav možno zreteľne vysledovať vo fosílnom zázname praľudí.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Autorská strana Michaely Terenzani

Premiér mohol spomenúť radšej USA ako Mongolsko, hovorí Billy Altansukh

Sedemsto mŕtvych na Slovensku by v Mongolsku považovali za katastrofu.

Kremeľ bojuje o Arktídu. Postaví mestá, letiská aj ropovody

Megaprojekt môže ohroziť klimatické ciele.

Šéf koncernu Rosnefť Igor Sečin ukazuje Vladimirovi Putinovi plány na ropné projekty za miliardy eur.
Božidara Turzonovová.
Autorka Lucia Alchusová Chrenko vydala dosiaľ dve knihy netradičnú kuchárku Tak ma mama naučila a Bohémky so zaujímavosťami z Francúzska, kde strávila polovicu života.

Neprehliadnite tiež

Podcast Klik

Klik: Vianoce 2020, toto sú naše tipy na technologické darčeky

Sprievodca nakupovaním technologických darčekov.

Podcast Klik.
Tieň sondy Hajabusa 2 na povrchu asteroidu Ryugu.
Podcast Tech_FM

Výpredaje majú problém, všetko skupujú roboty

Čo spôsobujú nové technológie.

Vedátorský podcast

Čierne diery sú sochármi vesmíru

Rozhovor s Norbertom Wernerom.