Proč jsou lidé chytří? Kdysi dávno jim pomohla náhodná mutace

Dávná mutace v jediném genu, který během embryonálního vývoje ovlivňuje růst lidského mozku, možná zavinila, že jsme svět ovládli my, a nikoli neandertálci.

Proč jsou lidé chytří? Kdysi dávno jim pomohla náhodná mutace
Člověk zvítězil, neandertálec prohrál. | Shutterstock.com

Genetici a archeologové už léta hloubají nad tím, proč v soutěži s neandertálci a jinými lidskými druhy uspěli právě naši předkové. Článek, který před týdnem publikoval vědecký časopis Science, naznačuje, že odpověď – nebo přinejmenším část odpovědi – by mohla být až překvapivě jednoduchá a skrývá se v jedné jediné mutaci, která poskytla našemu mozku zásadní výhodu, když zvýšila jeho kognitivní schopnosti.

Kompletní neandertálský genom je známý od roku 2014 a vědci od té doby pátrají po rozdílech, které ho odlišují od genomu moderního člověka. Autoři článku – v čele s Anneline Pinsonovou a Wielandem B. Huttnerem z Institutu Maxe Plancka pro molekulární buněčnou biologii a genetiku v Drážďanech – se zaměřili na gen TKTL1, který v době, kdy během embryonálního vývoje vzniká mozek, kóduje jistou důležitou bílkovinu.

Lidská verze bílkoviny se nepatrně (pouze v jedné aminokyselině) liší od verze, kterou sdílejí neandertálci spolu s našimi zvířecími příbuznými – primáty. Pinsonová & spol. podezřívali pozměněnou bílkovinu z toho, že by mohla urychlovat růst nervových progenitorových buněk (během vývoje embrya se mění na neurony) v mozkové kůře, která je sídlem našich rozumových schopností.

Lidský i neandertálský gen TKTL1 proto vložili do mozků myších a fretčích embryí a zjistili, že embrya s moderní verzí genu měla výrazně více nervových progenitorových buněk. Totéž se opakovalo při pokusech s „mozkovými organoidy“ – drobnými strukturami uměle vypěstovanými z lidských kmenových buněk.

Jedna mutace a takový rozdíl

Díky kosterním nálezům neandertálců víme, že jejich mozky byly v průměru stejně velké, nebo dokonce o něco větší než naše, z čehož by logicky plynulo, že naše kůra mozková zabírá větší část mozku, popřípadě jsou v ní neurony uloženy hustěji.

A právě více neuronů v mozkové kůře by mohlo být onou dlouho hledanou evoluční výhodou, která vedla k tomu, že jsme svět ovládli my, a nikoli naši příbuzní. „Byla to náhodná mutace, která měla obrovské důsledky,“ okomentoval výzkum pro jiný vědecký časopis Nature Huttner.

Jde o důležité zjištění, ale vědci jsou zatím opatrní. Otázkou například je, jestli zmíněná mutace skutečně dokázala ovlivnit kognitivní schopnosti lidí, a pokud ano, tak jestli jde opravdu o ten nejdůležitější faktor ze všech. Skutečný důkaz by podle Huttnera mohla poskytnout „výroba“ geneticky zmanipulovaných fretek či myší, které by byly nositeli jak lidského, tak neandertálského genu TKTL1, a následné porovnání kognitivních schopností obou takto uměle připravených populací.

Otázkou ale samozřejmě je, jestli za to výroba potenciálně velmi mazaných fretek a myší stojí.