Odhalili genetické kľúče k ľudskosti?

Vedci z USA, Belgicka a Francúzska našli v ľudskej DNA oblasť, ktorá sa vyvíja nezvyčajne rýchlo, no pri všetkých iných primátoch zostáva rovnaká. V predbežnom online vydaní Nature to oznámila Katherine Pollardová z Kalifornskej univerzity v Santa Cruz .

Sedemtýždňové ľudské embryo - vtedy sa aktivizuje HAR1. FOTO - HÔPITAL SAINTE-JUSTINE

Vedci z USA, Belgicka a Francúzska našli v ľudskej DNA oblasť, ktorá sa vyvíja nezvyčajne rýchlo, no pri všetkých iných primátoch zostáva rovnaká. V predbežnom online vydaní Nature to oznámila Katherine Pollardová z Kalifornskej univerzity v Santa Cruz s pätnástimi kolegami. Šéfom tímu bol David Haussler z tej istej inštitúcie.

Štart po siedmom týždni

Jedným z cieľov genetiky je nájsť úseky DNA špecifické pre človeka, alebo aspoň výrazne zmenené v porovnaní s dedičnou informáciou iných primátov a cicavcov. Osobitne to platí od lanského dokončenia sekvenovania DNA šimpanza. Rozdiely medzi našou a šimpanzou DNA možno kvantifikovať rôzne. Od menej ako jedného percenta až po 5 percent. Podľa toho, ktorý zreteľ DNA zohľadníme.

Hausslerov tím teraz našiel úsek DNA, v ktorom sa od šimpanza (a ostatných primátov) líšime tempom zmien, ktoré sa odohrali po rozchode našich evolučných línií. Funkcia tohto úseku nie je jasná, zrejme sa však podieľa na vývoji ľudského mozgu v štádiu embrya medzi siedmym a deviatym týždňom tehotenstva.

Výskum založili na novej metóde Pollardovej, ktorá po získaní doktorátu pracovala v Hausslerovom laboratóriu. Porovnala sekvencie DNA šimpanzov, myší a potkanov, teda cicavcov s úplne sekvenovaným genómom. Analyzovala úseky, ktoré sa od evolučného rozchodu týchto tvorov pred 80 miliónmi rokov viac-menej nezmenili. Následne sa venovala zodpovedajúcim úsekom v ľudskom genóme. Zvlášť zmenám za posledných 6 miliónov rokov, odkedy sa približne dátuje rozchod šimpanzej a ľudskej línie.

Mnohé úseky DNA živočíchov sa v zásade nemenia desiatky, ba stovky miliónov rokov. Pollardovej išlo o také, ktoré sa zmenili iba v prípade človeka, teda kde prebehla zrýchlená evolúcia. Najzaujímavejšie vyzeralo štyridsaťdeväť úsekov. Označili ich skratkou HAR (human accelerated regions). Prekvapujúce bolo, že iba dva kódujú bielkoviny a sú teda génmi v prvotnom zmysle slova. Väčšina ich leží v blízkosti génov, ktoré regulujú činnosť iných génov. Z toho dvanásť pri génoch, ktoré sa podieľajú na vývoji mozgu.

Prvá stopa

Článok pre Nature hlbšie opisuje jeden úsek, ktorý sa počas ľudskej evolúcie zmenil najviac - HAR1. Tvorí ho 118 dusíkových báz DNA. Z nich sa počas 310 miliónov evolúcie, ktoré delia šimpanza od sliepky, zmenili iba dve. No za dobu, ktorá uplynula od nášho rozchodu s predkami šimpanzov, sa nám ich v ňom zmenilo 18. Následne tím zistil, že HAR1 je súčasťou väčšieho úseku DNA, ktorý sa prepisuje do RNA v mozgu. Prvý raz medzi 7. a 9. týždňom tehotenstva. Konkrétne sú za tým takzvané Cajalove-Retziusove neuróny, kľúčové pre utváranie šiestich vrstiev neurónov v ľudskej mozgovej kôre.

HAR1 leží v oblasti prekrývania dvoch génov, ktoré produkujú RNA. Prepisujú sa opačným smerom pozdĺž reťazca DNA. Ani pri jednom sa však už RNA ďalej neprekladá do podoby bielkovín. Molekuly týchto RNA sa skrúcajú do špecifických tvarov s niekoľkými špirálami. Zmeny HAR1 počas ľudskej evolúcie sa zrejme týkajú dĺžky a presnej konfigurácie niektorých týchto špirál. Ostatné je zatiaľ záhadou. Haussler a jeho ľudia samozrejme pokračujú v práci.

Iné oblasti DNA produkujú štruktúrne stabilné RNA, ktoré trebárs regulujú gény alebo činnosť bielkovín. Zaujímavé je, že tie isté bunky, kde prebieha prepis HAR1, produkujú aj reelín. Táto bielkovina pomáha pri vývoji embrya zakladať architektúru mozgu. Ak by HAR1 určoval funkciu reelínu, bolo by to veľmi zaujímavé. Iní vedci totiž zistili, že defekty v pôsobení reelínu súvisia so schizofréniou a inými duševnými poruchami. HAR1 azda otvára cestu k užšej genetickej definícii nášho druhu. Stojíme však na samom začiatku. Nezabúdajme, že Pollardová našla ešte 48 HAR.

Aktivita HAR1 od konca druhého mesiaca tehotenstva podporuje názory, že hranicu zákonom "tolerovateľných" interupcií treba znížiť. Väčšina vedcov však nepovažuje za okamih zrodu ľudskej bytosti samotné splynutie DNA rodičov pri počatí. Od tohto okamihu sú ešte niekoľko týždňov aktívne gény, ktoré zdieľame s inými živočíchmi od prvých stavovcov či s ešte evolučne staršími tvormi. Väčšina polemiky o embryonálnych kmeňových bunkách, kde ide o niekoľkodňové plody, nanajvýš dvoj- trojtýždňové, sa týka práve tejto fázy.

Na spracúvanie osobných údajov sa vzťahujú Zásady ochrany osobných údajov a Pravidlá používania cookies. Pred zadaním e-mailovej adresy sa, prosím, dôkladne oboznámte s týmito dokumentmi.

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Premýšľate o aute do 10 000 eur? Poradíme vám, ako nenaletieť
  2. Doplňte si knižnicu o svetovú klasiku už od 99 centov
  3. Žiaci sa šikanovali, dnes si pomáhajú. Pomohlo sedem krokov
  4. Investment Advisory Guide for Slovakia
  5. Jazdili sme na novom Volkswagene T-Cross!
  6. Slovensko čaká najdôležitejšie politické rozhodnutie roka
  7. Obľúbené Tunisko sa vracia do ponuky dovoleniek na rok 2019
  8. Máte pri čítaní „krátke ruky“? Vitajte vo svete štyridsiatnikov
  9. Test LG OLED B8: špičkový 4K televízor za cenu, akú ste nečakali
  10. Netradičná dovolenka? Plavba Stredomorím aj s letenkami v cene
  1. Doplňte si knižnicu o svetovú klasiku už od 99 centov
  2. Žiaci sa šikanovali, dnes si pomáhajú. Pomohlo sedem krokov
  3. FORUM PREŠOV má platné stavebné povolenie a začína s výstavbou
  4. Slávnostná inaugurácia rektora a dekanov fakúlt EU v Bratislave
  5. Investment Advisory Guide for Slovakia
  6. Ako naučiť vaše deti správne zaobchádzať s peniazmi?
  7. Spolupráca Katedry architektúry SvF s mestskou časťou Dúbravka
  8. Ročné cestovné poistenie vás chráni dlhšie a je výhodnejšie
  9. Podmienky predaja spoločnosti s.r.o., ktorá je platcom DPH
  10. Jazdili sme na novom Volkswagene T-Cross!
  1. Slovensko čaká najdôležitejšie politické rozhodnutie roka 24 700
  2. Premýšľate o aute do 10 000 eur? Poradíme vám, ako nenaletieť 23 571
  3. Netradičná dovolenka? Plavba Stredomorím aj s letenkami v cene 20 960
  4. Prievidzská firma je malý zázrak. Uznáva ju americké letectvo 15 606
  5. Test LG OLED B8: špičkový 4K televízor za cenu, akú ste nečakali 15 247
  6. Obľúbené Tunisko sa vracia do ponuky dovoleniek na rok 2019 12 335
  7. Máte pri čítaní „krátke ruky“? Vitajte vo svete štyridsiatnikov 6 524
  8. Príspevok až 1750 € môžu získať záujemcovia o solárne kolektory 4 578
  9. Ako veľmi eko sa dá byť vo firme s 2 300 zamestnancami? 3 715
  10. Reportáž: Boli sme pri krste novej lode Costa Venezia 3 391

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Mistrík odstúpil z prezidentského súboja, podporil Čaputovú

Mistríkovo rozhodnutie ocenil aj prezident Kiska a tiež podporil Čaputovú.

KOMENTÁR PETRA TKAČENKA

Toto by Čaputová nemala zahodiť

Po dvadsiatich rokoch môže prvé kolo vyhrať blok mimo Smeru a HZDS.

AUTO

Prichádza malé SUV Škoda Kamiq. Aké sú naše prvé dojmy?

Zaboduje priestorom aj bohatou výbavou.

Neprehliadnite tiež

Google chce zmeniť herné odvetvie

Predstavil novú streamovaciu službu Stadia.

Sociálna sieť Google+ prestane fungovať začiatkom apríla 2019.
Prelet okolo rovníka, záber vznikol zo vzdialenosti 13 kilometrov.

Ľudia, ktorí po eskalátore kráčajú, sú tak trochu sebci

Ľudia v stoji potrebujú menej priestoru.

Ako používate eskalátor? Stojíte alebo kráčate po ľavej strane?
Karen Uhlenbecková.
Ilustračné foto.