Миллионы лет назад предки современных шимпанзе и бонобо столкнулись с вирусом PTERV1, который встроил свою генетическую копию в их ДНК. Эта древняя вставка, передающаяся из поколения в поколение, сыграла неожиданную роль в эволюции: она «выключила» ген LINC00662, участвующий в росте и созревании нервных клеток мозга. Исследование, проведенное учеными из Лундского университета, проливает свет на то, почему шимпанзе, наши ближайшие родственники, так и не развили мозг, сравнимый с человеческим.
В ходе экспериментов исследователи удалили вирусный фрагмент из стволовых клеток шимпанзе — и заглушенный участок ДНК снова заработал. Обратный опыт провели с человеческим мозговым органоидом: когда ген LINC00662 искусственно отключили в «мини-мозге», нейроны созревали медленнее и хуже наращивали отростки. Это подтверждает, что вирусная вставка действительно влияет на развитие нервной ткани.
Однако почему человек избежал заражения этим вирусом, до сих пор неясно. Согласно одной из гипотез, наших предков защитил уникальный противовирусный белок TRIM5α. По другой версии, во время древней эпидемии популяции предков шимпанзе и человека оказались географически изолированы, что предотвратило передачу вируса.
«Если бы у людей была такая же вставка, она, вероятно, отключила бы LINC00662 и изменила бы развитие клеток мозга», — комментирует ведущий автор исследования Патрисия Гердес. Тем не менее, ученые подчеркивают: это не означает, что своим развитым мозгом люди обязаны исключительно отсутствию одного вируса. Отключение гена не приводит к радикальным изменениям, поскольку развитие мозга зависит от множества факторов. Открытие лишь добавляет важный штрих в понимание эволюционных путей приматов.
Таким образом, древний вирус мог стать одним из случайных «выключателей», лишивших шимпанзе потенциала для человеческого уровня когнитивных способностей. История показывает, насколько причудливы и непредсказуемы механизмы эволюции.
