Znanstveniki se že dolgo sprašujejo, kaj je ravno človeške možgane naredilo tako posebne, edinstvene v svetu živega, da so nas naposled pripeljali do prevlade na planetu Zemlja.

Ne nazadnje je genom človeka in šimpanza skoraj enak, pa so se človeški možgani kljub temu med evolucijo izjemno povečali in nas "oborožili" z edinstvenimi sposobnostmi. Ostajajo tudi pomanjkljivosti: zakaj je človeška vrsta podvržena denimo avtizmu ter Alzheimerjevi bolezni, šimpanzja pa ne?

Znanstveniki na ameriški raziskovalni univerzi Duke so se odločili odgovor poiskati v miših. Natančneje, v mišje zarodke so vgrajevali različne koščke človeškega in šimpanzjega DNK-ja. Izidi so objavljeni v znanstveni publikaciji Current Biology.
Drobni genski nadzorniki
Osredinili so se na tiste dele dednine (genoma), ki se pri obeh vrstah razlikujejo. Vsaka dednina vsebuje na tisoče manjših koščkov deoksiribonukleinske kisline (DNK), ki delujejo kot ojačevalci oz. nadzorniki delovanja preostalih genov. Nekateri izmed njih so prisotni le pri ljudeh. A nobeden izmed njih do zdaj ni bil (dokazano) povezan z anatomijo možganov.

Raziskovalna skupina je izmed 106 kandidatov izbrala regulator genske aktivnosti HARE5, ki obstaja tako pri ljudeh kot šimpanzih. Razlika med njima je le v 16 črkah genetskega zapisa. Kljub temu je vnešen v mišje embrije deloval precej drugače.

Miši s človeškim HARE5 so svoje možgane začele razvijati prej in intenzivneje, so ugotovili na univerzi Duke. "Še najbolj razburljivo je to, da so se razlike v aktivnosti pojavile izjemno zgodaj, v ključnem času razvoja možganov. To se dogaja tik pred nastankom pravih nevronov, takrat, ko se množijo izvorne nevronske celice," je povedala Debra Silver, profesorica molekularne genetike.

Razlika vidna s prostim očesom
Izvorne celice so podobne matičnim celicam v tem, da se lahko razvijejo še v kateri koli drugi tip celice, le da so korak dlje v razvoju od matičnih. V "človeški" miši so se te množile precej hitreje, kar v poznejšem razvoju pripelje tudi do več samih nevronskih celic. Razlika je proti koncu mišje brejosti postala vidna tudi na oko. "Že ko smo posneli fotografije, smo k ekranu pohiteli kar z ravnilom. Trend je bil očiten," je komentirala Silverjeva.

Natančnejše meritve so pokazale, da so "človeške" miši razvile 12 odstotkov večje možgane. Razlika je bila najopaznejša pri neokorteksu, delu možganov, ki je povezan z zapletenejšimi funkcijami, kot sta jezik in mišljenje. Ta je pri ljudeh neprimerno večji kot pri opicah.

Raziskovalna ekipa bo mišje primerke opazovala čez njihovo celotno življenjsko dobo.