Capacităţile cognitive ale omului, prin care acesta se distanţează mult chiar şi de cele mai apropiate rude actuale ale sale din regnul animal – maimuţele antropoide – s-ar putea datora unei singure gene, absolut specifică oamenilor, arată un studiu recent. Gena a fost identificată la omul modern (Homo sapiens), la omul de Neanderthal şi la o altă specie umană dispărută, numită omul din Denisova (sau denisovan), dar nu şi la cimpanzei. Gena a permis dezvoltarea zonei numite neocortex, care a ajuns să conţină, la om, mult mai mulţi neuroni decât la orice altă specie, inclusiv maimuţele antropoide. Această genă pare să fie responsabilă de dezvoltarea creierului uman până la parametrii actuali şi de evoluţia prin care s-a ajuns de la maimuţe antropoide primitive la omul actual, înzestrat cu un limbaj şi o cultură complexe - un proces care a durat milioane de ani.
Studiul a fost condus de Marta Florio, specialist în biologie celulară şi moleculară la Institutul Max Planck pentru studiul biologiei moleculare, celulare şi al geneticii din Dresda, Germania.
Acum cca. 3,8 milioane de ani, Australopithecus afarensis, un strămoş primitiv al omului, avea un creier cu volumul de numai 500 cm cubi, aproximativ o treime din volumul cerebral al omului actual. Acum 1,8 milioane de ani, Homo erectus avea un creier cu volum dublu faţă de cel al australopitecului şi trăia în grupuri sociale mai complexe, folosea unelte şi întrebuinţa focul. Oamenii moderni (în sens anatomic) Homo sapiens şi „verii” lor dispăruţi, omul de Neanderthal şi omul din Denisova, aveau creiere cu volumul de aproximativ 1.400 cm cubi, cea mai mare creştere înregistrându-se în zona numită neocortex, care conţine un număr foarte mare de neuroni şi este sediul unor funcţii avansate precum limbajul şi gândirea logică.
Autorii studiului au analizat un tip de celule progenitoare neuronale, o categorie de celule stem din care se formează, în cursul dezvoltării embrionare, neuronii. La şoareci, de exemplu, aceste celule se divid o singură dată şi apoi se transformă în neuroni. În schimb, la om, aceleaşi celule se divid de multe ori înainte de transformarea lor finală, rezultând astfel un număr imens de neuroni.
Cercetătorii au analizat genele care erau activate, la şoareci şi la oameni, în stadiul cel mai intens al dezvoltării creierului. Au descoperit că o anumită genă, numită ARHGAP11B, era puternic activată în celulele progenitoare neuronale de om, dar nu era prezentă şi în cele de şoarece. Acest fragment de ADN făcea cândva parte dintr-o genă mult mai mare, dar, cumva, a fost duplicat (au apărut copii ale sale), iar fragmentul duplicat a fost inserat în genomul uman. Cercetătorii au inserat şi activat acest fragment de ADN în creierul şoarecilor. Deşi aceste animale au în mod normal un neocortex neted (fără circumvoluţiuni) şi slab dezvoltat, la şoarecii la care a fost inserată gena umană neocortexul s-a dezvoltat mai mult, conţinând un număr mai mare de neuroni şi prezentând chiar o tendinţă de a forma circumvoluţiuni („cutele” sau „încreţiturile” caracteristice creierului animalelor mai evoluate, ca şi omului – o configuraţie care permite acumularea mai multor neuroni într-un volum mic de spaţiu). Cercetătorii nu au testat inteligenţa şoarecilor, pentru a vedea dacă a sporit, dar aceasta este o potenţială direcţie de cercetare pentru viitor, a declarat Marta Florio.
Comparând genomurile mai multor specii de mamifere, cercetătorii au confirmat că gena ARHGAP11B, existentă la omul actual, era prezentă şi la neaderthalieni şi denisovani, dar că ea nu există la alte mamifere, precum şoarecii şi cimpanzeii.
Această constatare sugerează că gena a apărut curând după ce ramura evolutivă a oamenilor s-a desprins de cea a cimpanzeilor şi că tocmai această genă a netezit drumul spre dezvoltarea rapidă a creierului uman.
Totuşi, această schimbare genetică probabil nu explică pe deplin inteligenţa superioară a omului modern, spun cercetătorii. Şi alte specii de oameni – precum neanderthalienii – aveau creiere mari, dar inteligenţa remarcabilă a speciei Homo sapiens ar putea fi legată mai curând de modul în care celulele creierului îşi formează şi desfiinţează conexiunile neuronale, în decursul timpului.
Rezultatele cercetărilor au fost publicate în jurnalul Science.
