นักวิทยาศาสตร์ใส่ยีนภาษามนุษย์ลงในหนูและเปลี่ยนเสียงของพวกเขา

คู่แข่งใหม่สำหรับ 'ยีนภาษา' ของมนุษย์สามารถเปลี่ยนวิธีการที่หนูรับสารภาพเมื่อรวมอยู่ใน DNA ของพวกเขา

ยีนเรียกว่าNova1และในสายพันธุ์ของเราเองมันเป็นเอกลักษณ์ที่น่าทึ่ง ในขณะที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ ทั้งหมดมีเหมือนกันNova1ตัวแปรในรหัสทางพันธุกรรมของพวกเขาการเปลี่ยนแปลงเดียวของกรดอะมิโนจะเห็นได้ในรุ่นมนุษย์

อันนี้การปรับแต่งที่ลึกซึ้งอาจมีบทบาทสำคัญในต้นกำเนิดของภาษาพูดและการขยายตัวและการอยู่รอดของhomo sapiensตามที่นักวิจัยที่Rockefeller University และห้องปฏิบัติการ Cold Spring Harbour ในนิวยอร์ก

ไม่แม้แต่มีตัวแปรเดียวกันซึ่งหมายความว่ามันจะต้องมีการพัฒนาในไม่กี่แสนปีที่ผ่านมาหลังจากสายพันธุ์ของเราแยกออกจากญาติที่สูญพันธุ์เหล่านี้

'ยีนภาษา' ที่เสนออื่น ๆ เช่นFoxp2ซึ่งยังทำหนูรับสารภาพแตกต่างกันพบได้ในDNA ของ Neanderthals- ดังนั้นแม้ว่าพวกเขาอาจมีส่วนทำให้ต้นกำเนิดของภาษามนุษย์พวกเขาอาจไม่รับผิดชอบต่อความสำเร็จของวิวัฒนาการล่าสุดของเรา

ยังไม่ชัดเจนว่าความสามารถทางภาษาของญาติที่สูญพันธุ์ของเราเคยเป็นมาก่อน แต่การเปลี่ยนแปลงครั้งล่าสุดนี้ได้พิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จอย่างสูงในจีโนมมนุษย์

ในลำดับดีเอ็นเอของมนุษย์มากกว่า 650,000 คนนักวิจัยพบคนที่ไม่ระบุชื่อเพียงหกคนเท่านั้นที่ไม่มีความทันสมัยNova1ตัวแปร ไม่มีอะไรเกี่ยวกับบุคคลเหล่านี้

เมื่อพูดถึงต้นกำเนิดของภาษามนุษย์ที่ซับซ้อนNova1คือ "The New Kid on the Block" นักพันธุศาสตร์ Wolfgang Enard ที่ทำงานเกี่ยวกับFoxp2ยีนบอกCarl Zimmer ที่The New York Times-

"ยีนนี้เป็นส่วนหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการที่กวาดในมนุษย์สมัยใหม่ยุคแรกและคำแนะนำเกี่ยวกับต้นกำเนิดโบราณที่มีศักยภาพของภาษาพูด"บอกว่าNeuro-oncology Robert Darnell จากมหาวิทยาลัยร็อคกี้เฟลเลอร์ซึ่งได้ศึกษายีนและการเชื่อมโยงกับโรคและการทำงานทางปัญญาตั้งแต่ต้นปี 1990

-Nova1อาจเป็น 'ยีนภาษา' ของมนุษย์โดยสุจริต แต่แน่นอนว่ามันเป็นเพียงหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมเฉพาะของมนุษย์ "

เมื่อ Darnell และทีมของเขาสร้างความแตกต่างของมนุษย์Nova1ในหนูพวกเขาพบว่าหนูที่ได้รับเสียงแตกต่างกันผู้ใหญ่และลูกสุนัขยังคงมีเสียงดังเท่ากัน แต่รูปแบบการเปล่งเสียงของพวกเขาเปลี่ยนไป

เมื่อเปรียบเทียบกับหนูทั่วไปลูกสุนัขดัดแปลงพันธุกรรมทำให้เสียงคลื่นเสียงอัลตราโซนิกความถี่สูงขึ้น การโทรของพวกเขาไม่ได้รับความสนใจจากแม่มากกว่าการเรียกลูกสุนัขควบคุม แต่เสียงเหล่านี้อาจบ่งบอกถึงความพยายามที่เพิ่มขึ้นในการมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคมแม้ว่าจะล้มเหลว

การโทรความถี่ที่สูงขึ้นจะถูกใช้โดยหนูตัวผู้ผู้ใหญ่ในระหว่างการเกี้ยวพาราสีด้วยเหตุผลที่คล้ายกันเมื่อหนูตัวผู้ตัวโตถูกเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมกับมนุษย์Nova1Variant การส่งเสียงดังของพวกเขาในระหว่างการเกี้ยวพาราสีไม่ได้กลายเป็นเสียงแหลมที่สูงขึ้นเหมือนลูกสุนัข การเปล่งเสียงของพวกเขารวมถึงพยางค์ที่ซับซ้อนมากขึ้น

"พวกเขา 'พูด' แตกต่างกับหนูตัวเมีย"อธิบายDarnell "ใคร ๆ ก็สามารถจินตนาการได้ว่าการเปลี่ยนแปลงในการเปล่งเสียงดังกล่าวอาจส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อวิวัฒนาการ"

ทำไมหนูจึงแตกต่างกับมนุษย์Nova1Variant เป็นปริศนาที่ Darnell และเพื่อนร่วมงานของเขากระตือรือร้นที่จะแก้ไข ทีมสงสัยว่าตัวแปรของมนุษย์กำลังก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุลในบางส่วนของสมองหนูที่กำลังพัฒนา - ไม่ว่าจะเป็นเส้นทางเสียงของสมองส่วนกลางและก้านสมอง

ที่Nova1ยีนเป็นที่รู้จักกันในชื่อ 'เครื่องควบคุมยีนหลัก'เพราะมันมีอิทธิพลมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของยีนมนุษย์อื่น ๆ ในระหว่างการพัฒนา

Nova1เข้ารหัสโปรตีนที่เรียกว่าNova-1ที่สามารถตัดออกและจัดเรียงส่วนของ Messenger RNA ใหม่เมื่อมันผูกกับเซลล์ประสาท- สิ่งนี้เปลี่ยนวิธีที่เซลล์สมองสังเคราะห์โปรตีนอาจสร้างได้ความหลากหลายระดับโมเลกุลในระบบประสาทส่วนกลาง

เมื่อ Darnell และทีมของเขา 'Humanized' หนูด้วยNova1ตัวแปรพวกเขาพบการเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุลในการประกบ RNA ที่เห็นในเซลล์สมองโดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมเสียงร้อง

“ เราคิดว่า ว้าว- เราไม่ได้คาดหวังว่า "Darnellบอกว่า- "มันเป็นหนึ่งในช่วงเวลาที่น่าประหลาดใจทางวิทยาศาสตร์"

สำหรับ Darnell ความเข้าใจNova1เป็นความพยายามอย่างยาวนานในอาชีพ

Nova1เป็นความคิดที่จะช่วยควบคุมการเรียนรู้ในมนุษย์และการกลายพันธุ์ในยีนนี้อาจทำให้เกิดความผิดปกติทางจิตเวชอย่างรุนแรงและความผิดปกติในการพัฒนามอเตอร์

บทบาทในการพัฒนาคำพูดคือเพิ่งเริ่มเกิดขึ้นและในขณะที่ยังคงมีสมมุติฐานความเป็นไปได้ที่ลึกซึ้ง

"ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่าประชากรบรรพบุรุษของมนุษย์สมัยใหม่ในแอฟริกาพัฒนาตัวแปรมนุษย์ I197V ซึ่งกลายเป็นที่โดดเด่นบางทีอาจเป็นเพราะมันได้รับประโยชน์ที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารด้วยเสียง"คำแนะนำDarnell

"ประชากรกลุ่มนี้ออกจากแอฟริกาและแพร่กระจายไปทั่วโลก"

ไม่ต้องสงสัยเลยว่ามีการแชทระหว่างทาง

การศึกษาถูกตีพิมพ์ในการสื่อสารธรรมชาติ-