Изучение проблем эволюции FOXP2 как гена специфичного для человека языка

Исследование бросает вызов эволюции FOXP2 как гена специфичного для человека языка
                Первый автор Элизабет Аткинсон извлекает ДНК в рамках своего исследования человеческого гена FOXP2. Предоставлено: Элизабет Аткинсон.

FOXP2, ген, участвующий в влиянии на речь и язык, приводится в качестве учебного примера положительного отбора по человеческому признаку. Но в статье, опубликованной 2 августа в журнале Cell, исследователи оспаривают этот вывод. Их анализ генетических данных из разнообразной выборки современных людей и неандертальцев не нашел доказательств недавнего, специфичного для человека выбора FOXP2 и пересматривает историю того, как мы думаем, что люди приобрели язык.
                                                                                       

«В статье, опубликованной в 2002 году (Enard et al., Nature 418, 869-872), утверждалось, что в истории эволюции человека произошла избирательная развертка, которая могла в значительной степени объяснить наши лингвистические способности и даже помогают объяснить, как современные люди смогли так быстро процветать в Африке в течение последних 50-100 000 лет «, — говорит старший автор Бренна Хенн, популяционный генетик в университете Стони Брук и Калифорнийском университете в Дэвисе. «Я сразу же заинтересовался датированием выборочной развертки и повторным анализом FOXP2 с помощью более крупных и разнообразных наборов данных, особенно в большей части африканского населения».

Хенн говорит, что когда первоначальная работа 2002 года была завершена, исследователи не имели доступа к современной технологии секвенирования, которая теперь предоставляет данные о целых геномах, поэтому они проанализировали только небольшую долю гена FOXP2 примерно у 20 особей, большинство из которых были евразийского происхождения. «Мы хотели проверить, соответствует ли их гипотеза большему, более разнообразному набору данных, который более четко контролируется демографией человека», — говорит она.

FOXP2 высоко экспрессируется во время развития мозга и регулирует некоторые движения мышц, способствуя языковой выработке. Когда ген не экспрессируется, он вызывает состояние, называемое специфическим нарушением языка, при котором люди могут нормально выполнять когнитивные тесты, но не могут производить разговорную речь. Также было показано, что FOXP2 регулирует языковое поведение у мышей и певчих птиц.

«За последние пять лет несколько архаичных геномов гоминина были секвенированы, и FOXP2 был одним из первых исследованных генов, потому что он был настолько важным и предположительно человеческим», — говорит первый автор Элизабет Аткинсон из Университета Стони-Брук и Института Броуд Гарварда и Массачусетского технологического института. «Но эти новые данные взломали график работы газеты 2002 года, и оказалось, что мутации FOXP2, которые мы считали специфичными для человека, не являются».

Аткинсон и ее коллеги собрали в основном общедоступные данные из разных геномов человека — как современных, так и архаичных — и проанализировали весь ген FOXP2, сравнив его с окружающей генетической информацией, чтобы лучше понять контекст ее эволюции. Несмотря на попытки провести серию различных статистических тестов, они не смогли повторить эту идею о том, что был какой-либо положительный отбор для FOXP2.

«FOXP2 по-прежнему является учебным примером, который преподается на каждом уроке эволюционной биологии, несмотря на последние данные об архаичной ДНК», — говорит соавтор Сохини Рамачандран, эволюционный и вычислительный биолог из Университета Брауна. «Поэтому, хотя мы не ставим под сомнение функциональную работу FOXP2 или ее роль в производстве языков, мы обнаруживаем, что история FOXP2 действительно сложнее, чем мы могли себе представить».

Исследователи надеются, что этот документ послужит образцом для других популяционных генетиков для проведения аналогичных проектов по истории эволюции человека в будущем.

«Мы заинтересованы в том, чтобы выяснить на генетическом уровне, что делает нас людьми», — говорит Хенн. «В этом документе показано, как важно использовать разнообразный набор людей для изучения эволюции всех нас как вида. Во многих медицинских и других научных исследованиях наблюдается серьезный евроцентричный уклон, но мы нашли научный стимул для акцентирования внимания на разнообразии и инклюзивности в сборе данных, поскольку он явно дает более точные результаты. «

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *