การพัฒนาสมองของมนุษย์อาจเป็นผลมาจากการเพิ่มจำนวนยีน

การเพิ่มขึ้น (และการปรับปรุง) ของสมอง มนุษย์ ตลอดช่วงวิวัฒนาการอาจเกิดจากการจำลองของยีนที่ช่วยให้เซลล์สมองเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง

Megan Dennis จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐวอชิงตันและเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นว่ายีน SRGAP2 จำนวนมากเกินความจำเป็น พบว่าในช่วงสามล้านปีที่ผ่านมามีการจำลองยีนดังกล่าวอย่างน้อยสองครั้ง โดยเธอและเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นว่ายีนที่มีสำเนาเพิ่มขึ้นอาจเป็นสาเหตุของการหนาตัวของเปลือกสมอง

ก่อนหน้านี้ ทีมวิจัยเดียวกันนี้เคยค้นพบว่า SRGAP2 เป็นยีน 1 ใน 23 ยีนที่มีสำเนาชุดที่สองในมนุษย์ซึ่งเป็นไพรเมตสายพันธุ์หนึ่งเท่านั้น นางสาวเดนนิสสรุปว่ายีนรูปแบบโบราณที่อยู่บนโครโมโซม 1 ได้ถูกจำลองขึ้นบางส่วนบนโครโมโซมเดียวกันเมื่อประมาณ 3.4 ล้านปีก่อน สำเนาบางส่วนนี้มีหน้าที่สร้างโปรตีน SRGAP2 ในรูปแบบที่สั้นลง

จากนั้นเมื่อประมาณ 2.4 ล้านปีก่อน สำเนาบางส่วนดังกล่าวก็ถูกสร้างขึ้น และไปอยู่ที่แขนสั้นของโครโมโซม 1

อย่างไรก็ตาม สำเนาพิเศษไม่ได้หมายความว่ายีนมีบทบาทสำคัญในวิวัฒนาการเสมอไป ดังนั้น นักวิจัยจึงศึกษาคนมากกว่า 150 คน และพบว่าสำเนาที่มีอายุ 3.4 ล้านปีนั้นหายไปจากบางคน ในขณะที่สำเนาที่มีอายุน้อยกว่านั้นฝังแน่นอยู่ในจีโนมของมนุษย์ (กล่าวอีกนัยหนึ่ง ทุกคนมีสำเนา) นางเดนนิสกล่าวว่า เวลาผ่านไปสองสามล้านปีและนับต่อไปก็ถือเป็นระยะเวลาสั้นมากสำหรับยีนที่ซ้ำกันที่จะกลายเป็นยีนถาวร การผสานเข้าอย่างรวดเร็วเช่นนี้อาจบ่งชี้ถึงความสำคัญอย่างยิ่งของยีนในวิวัฒนาการ

ด้วยความช่วยเหลือของเพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยอื่นๆ ผู้เชี่ยวชาญได้ค้นพบว่าโปรตีน SRGAP2 ในรูปแบบสั้นจะป้องกันไม่ให้เซลล์สมองสร้างฟิโลโพเดียซึ่งเซลล์ใช้ในการเคลื่อนไหว การลดจำนวนซูโดโพเดียทำให้เซลล์ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ และอาจทำให้เกิดชั้นใหม่ของเปลือกสมอง

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]