Про мозг и генетику.

[progenes]

Иногда наблюдаю скрытые интересные диалоги, которые разворачиваются во френдоленте, но при этом незаслуженно ускользают от внимания публики. Надо просто собрать их как паззл воедино, что я сейчас и сделаю.

Например, недавно в блоге ivanov_petrov обсуждалась лекция Татьяны Черниговской о языке и сознании. Помимо всего прочего, упомянуты генетические различия человека и шимпанзе. Не буду пересказывать, просто процитирую выдержки из лекции.

"...Споры о языке идут именно между сильными сторонами, у каждой из которых есть тонны аргументов. К чему сводится этот спор? В итоге он сводится к следующему. Есть все жители этой планеты, потом есть некий провал. И тогда начинается человек. Есть ли этот провал? Если он есть, значит люди действительно - вообще другие. Что это значит? Другие – это кто? В августе 2006-го года были опубликованы исследования, в рамках которых сравнивались геномы человека и шимпанзе. Те, кто этим занимались, пытались найти участки ДНК, в которых за 5 млн. лет произошли такие сильные изменения, которые отдалили нас от шимпанзе. Нашли несколько таких участков. В этих участках темпы изменения были существенно выше, чем в среднем по геному. Их оказалось 49. Я не генетик. Поэтому эту информацию комментировать научно я не возьмусь. Причем в некоторых участках изменения происходили в 70 раз быстрее, чем в среднем. Это огромная цифра. Почему такое ускорение произошло?

Тут есть множество спекуляций, правда, вне генетики. Хомский считает, что произошла макромутация, то есть взрыв, который привел к возникновению языка. Стивен Пинкер с некоторых пор занимает другую позицию. Общее у них в том, что есть модуль языка. Но Пинкер занимает более эволюционную позицию, говоря, что была серия микромутаций, которые привели к языку. Участки этих изменений разбросаны по всему геному. Встает вопрос: какие функции эти участки выполняют? Начали разбираться и выделили ген, который претерпел наиболее значительные изменения. Это небольшой ген, который называется HAR1, который входит в группу HAR1F, что означает Human accelerated region 1 forward. Он кодирует маленькую РНК. Но в нем содержится 118 различий между человеком и шимпанзе. Для сравнения: разница между шимпанзе и птицами – 2 различия. То есть был какой-то взрывной процесс. Это исследование было выполнено в Калифорнии целой группой людей. Этот HAR1F влияет на развитие нейронов новой коры между седьмой и девятнадцатой неделями развития плода. Это критичный период для миграции нейронов и специализации нейронов в коре. Это очень важно. И сразу было объявлено, что это ген мышления."

Эту цитату лаконично прокомментировал galicarnax : Это как бы ошибка. Вся длина гена HAR1F - 118 нуклеотидов, из них между человеком и шимпанзе отличаются 18, а между шимпанзе и птицами - два.

А уже у себя дал развернутое и исключительно интересное сообщение об этой некодирующей РНК HAR1F .

Еще раз процитирую:
"Возможно, самым примечательным событием в геномике последних лет стало обнаружение некодирующих консервативных последовательностей - участков, которые не несут информацию о белках, но сохранаются в течение эволюции позвоночных не хуже (а порой и лучше), чем кодирующие экзоны. В геноме человека 1.5% нуклеотидов кодируют белки. Но доля консервативных участков составляет около 5%. Часть некодирующих 3.5% составляют зоны, регулирующие экспрессию генов, а также участки, с которых копируются функциональные молекулы РНК (прежде всего рРНК и тРНК) - они также похожи у всех организмов. Каковы функции оставшихся консервативных "записей", составляющих в сумме около 5 миллионов оснований - загадка. А функции у них, несомненно, есть, и крайне важные, судя по их сохранности. В среднем длина этих загадочных участков составляет 50-200 оснований."

Для полноты картины у меня еще один кусочек паззла в рукаве про загадочные участки. Дискуссия у того же ivanov_petrov о темной материи генома. В даном случае речь идет пересмотре масштабов некодирующей, но транскрибирующейся части генома, которая непонятно, что делает. Согласно новым исследованиям их транскрибируется несколько меньше, чем ранее предполагалось, но тем не менее мы наблюдаем кучу непонятной считанной информации, смысл которой далеко еще непонятен. Но вот с HAR1F немножечко, совсем чуть-чуть, проблескивает хотя бы структура.

Comments

[alll]

> Почему такое ускорение произошло?

Ну, если шимпанзе засунуть куда-нибудь в Европу во время ледникового периода, то и ему придётся ускориться. "Жить захочешь - ещё не так раскорячишься".

[zloradskij.livejournal.com]

ага. сполошное ускорение, перестройка, и гласность. бедные шимпанзе :(

[alll]

Шимпанзе как раз не бедные, отсиделись в африках. Бедные люди.

"Почему такое ускорение произошло?"

[victor-koldun.livejournal.com]

Как вариант

"И сказал Бог: сотворим человека по образу Нашему [и] по подобию Нашему, и да владычествуют они над рыбами морскими, и над птицами небесными, [и над зверями,] и над скотом, и над всею землею, и над всеми гадами, пресмыкающимися по земле. И сотворил Бог человека по образу Своему, по образу Божию сотворил его; мужчину и женщину сотворил их."(с)

;-)

Re: "Почему такое ускорение произошло?"

[alll]

Ггг. Эта гипотеза неинтересна из-за тривиальности, перемежающейся противоречивостью. Хотя вопрос о том, сколько участков ДНК обуславливают различия между иудейским богом и православным прихожанином (и меньше ли их, нежели у пары человек-шимпанзе), несомненно способен порадовать многих верующих.

[zloradskij.livejournal.com]

а пропатчить у шимпанзе HAR1F до человеческой версии уже пробовали?

[progenes.livejournal.com]

Подозреваю, что получение трансгенных шимпанзе еще не очень тривиальный опыт.

[rempel.livejournal.com]

ха! А если говорящую мышь сделать? Наверняка уже кто-нибудь трудится над этим...

[zametilprosto.livejournal.com]

Мы в свои программы тоже вставляю некодирующие участки. Комментарями они оназываются. И если код можно поменять, то комментарии лучше не выбрасывать а то не поймешь кто, когда и что менял. И зачем.

:)

[alll]

А некоторые индивидуи вообще вместо удаления ненужного кода умудряются его просто комментировать.

[zametilprosto.livejournal.com]

Мы в основном так и делаем. Но у нас своя специфика.

[iitkin.livejournal.com]

То есть вы считаете, что "бесполезные" куски нашего генома это такие комментарии от Бога, типа, а этот кусок я писал когда у меня болела голова?

[atzzkiysotona.livejournal.com]

Иногда показавшийся ненужным код может оказаться нужным. А раскомментировать проще, чем написать заново.

[vic-nikob.livejournal.com]

всегда изумляло,что генетики не используют опыт профессиональных программистов!

[vic-nikob.livejournal.com]

кстати, некоторые последовательности могут быть некоторым множеством констант и тогда их вообще нельзя подвергать мутациям - только копировать!

[alll]

Константы вроде как не стоит менять только во время исполнения программы, а во время изготовления новой версии программы - сколько угодно.

Ы-ы-ы-ы-ы-ы-ы-ы-ы!!!!

[velta-1.livejournal.com]

Очередной опус Ермаковой. http://www.promvest.info/news/actual.php?ELEMENT_ID=18788&_openstat=ZGlyZWN0LnlhbmRleC5ydTsyNjQ3MjQxOzEwMjAwOTA2O3JlYmVjY2E1YS5saXZlam91cm5hbC5jb206Z3VhcmFudGVl

Сайт - международный промышленный портал. Шапка над статьей - индустриальный мир. (А также комплексная поставка лиятового оборудования).

Текст - идентичный десяткам предыдущих. Ворзможность комментирования отсутствует. Реклама в ЖЖ - висит.

[akurlovich.livejournal.com]

А мне кажется, размеры пропасти преувеличены, мягко говоря. То есть да, языковая коммуникация, то-сё - но у меня очень чёткое чувство, что многие биологи до сих пор под гипнозом "рефлексов" и не видели живых зверушек, а уж тем более не общались с ними.

Нуклеотид твою экспрессивность, блин ;)

[zametilprosto.livejournal.com]

Действительно, обезьян же обучали языку глухонемых! И вроде они до уровня 3-х - 4-х летнего ребенка дотягивали...

[akurlovich.livejournal.com]

Обезьяны, кошки, собаки, шиншиллы, крысы, некоторые врановые, дельфины...

Всё несложне. Всё ещё сложнее :) Подозреваю я, что это отзвуки трёх иудеоцентристских религий работают, где мир создан отдельно, а человек - отдельно.

[rempel.livejournal.com]

Спасибо! Замечательная подборка!
Пинкер, мне кажется, ближе и истине - это серия мутаций, которые сохранились под интенсивным давлением отбора - почему-то коммуникация оказалась чрезвычайно важной для выживания. Интересно, почему?

[akurlovich.livejournal.com]

Уточним - не просто коммуникация, а сложная коммуникация с планированием действий - и будет понятно почему :)

Про нетранслируемые РНК

[klavr.livejournal.com]

Спасибо, очень интересно!
Напоминаю про siRNA.
Это небольшие РНК, регулирующие экспрессию генов, снижая трансляцию.
Механизм такой:
Она комплементарна мРНК, посему образуется двухцепочечная РНК, которую тут же деградируют на дух её не переносящие специальные РНК-зы. И ген умолкает. Или притихает.

сплошная путаница

[friendlystrnger.livejournal.com]

galicarnax: ...из них между человеком и шимпанзе отличаются 18

wiki_en: "These 49 regions represent parts of the human genome which differ significantly from highly conserved regions of our closest ancestors evolutionarily"

вики_ру: "впервые продемонстрировавшего наличие 49 областей, наиболее сильно отличающих человека от шимпанзе"

? :)

Re: сплошная путаница

[clayrat.livejournal.com]

49 всего
18 в HAR1F