Forskere gav mus et menneskeligt ‘sproggen’ og noget mærkeligt skete

Forskere gav mus et menneskeligt 'sproggen' og noget mærkeligt skete

Selv med et menneskeligt ‘sproggen’ er mus stadig langt fra at kunne skrive Shakespeare.

“Dette gen er en del af en omfattende evolutionær forandring hos de tidlige moderne mennesker og antyder en mulig oprindelse for det talte sprog,” siger professor Robert Darnell.

I et forsøg på at løse mysteriet om kompleks tale indsatte forskere et såkaldt menneskeligt ‘sproggen’ i mus. Den genetiske ændring havde en markant effekt på gnavernes vokaliseringer og gav overraskende indblik i udviklingen af vokalkommunikation.

Musunger, der havde den menneskelige version af sproggenet, viste andre vokalisationsmønstre end deres artsfæller med den normale version. Når de kaldte på deres mor, var deres pip højere og havde et andet lydvalg end normalt.

Forskere gav mus et menneskeligt 'sproggen' og noget mærkeligt skete

“Alle musebørn laver ultralydskvæk til deres mødre, og sprogforskere kategoriserer de forskellige kvæk som fire ›bogstaver‹ – S, D, U og M. Vi fandt ud af, at når vi ‘transskriberede’ kvæk fra mus med den menneskespecifikke [sproggen]variant, var de forskellige fra dem fra vildtypemus. Nogle af ‘bogstaverne’ var ændret,” sagde Robert B. Darnell, forfatter til undersøgelsen og leder af Laboratoriet for Molekylær Neuro-Onkologi ved Rockafeller University, i en erklæring.

Når de blev voksne, viste de genetisk modificerede mus endnu mere interessante ændringer. Når de forsøgte at tiltrække en potentiel mage, udsendte hannerne mere komplekse højfrekvente kald end kontrolgruppen.

“De ‘talte’ anderledes til hunmusene. Man kan forestille sig, hvordan sådanne ændringer i vokalisering kan have en dybtgående indvirkning på evolutionen,” forklarede Darnell.

Forskere gav mus et menneskeligt 'sproggen' og noget mærkeligt skete

Alle disse ændringer er forbundet med en ændring i et gen kaldet Nova1, som koder for proteinet neuro-onkologisk ventral antigen1 (NOVA1). Andre gener samt andre miljømæssige faktorer er sandsynligvis også forbundet med fremkomsten af kompleks vokalkommunikation. NOVA1 synes dog helt klart at være en vigtig ingrediens i blandingen.

Dette gen findes hos en lang række dyr – fra fugle til pattedyr – men det er lidt anderledes hos mennesker. Den menneskelige variant producerer en enkelt aminosyreændring, fra isoleucin til valin, i position 197 (I197V) i NOVA1-proteinkæden.

Forskerne fandt først, at den menneskespecifikke NOVA1-variant ikke ændrede den måde, proteinet binder sig til RNA for hjerneudvikling eller bevægelseskontrol. Med andre ord fungerede det ligesom den oprindelige museversion. Men de opdagede noget uventet: Den menneskelige NOVA1-variant påvirkede RNA-bindingen ved gener, der er knyttet til vokalisering.

“Desuden viste det sig, at mange af disse vokalisationsrelaterede gener også var bindingsmål for NOVA1, hvilket yderligere tyder på, at NOVA1 er involveret i vokalisering,” sagde Yoko Tajima, førsteforfatter til studiet og postdoktor i Darnells laboratorium.

“Vi tænkte: Wow. Det havde vi ikke forventet. Det var et af de virkelig overraskende øjeblikke i videnskaben,” tilføjede Darnell.

Det, der er meget slående, er, at vores nærmeste kendte slægtninge, neandertalerne og denisovanerne, ikke havde den samme menneskelige variant, som vi har. De havde simpelthen det samme NOVA1-protein som alle ikke-menneskelige dyr.

Forskere gav mus et menneskeligt 'sproggen' og noget mærkeligt skete

Vores data viser, at en forfædres population af moderne mennesker i Afrika udviklede den menneskelige variant I197V, som derefter blev dominerende, måske fordi den gav fordele i forbindelse med vokalkommunikation.

Denne population forlod derefter Afrika og spredte sig over hele verden.

Betyder det, at vores uddøde hominide fætre manglede det genetiske udstyr til at tale så flydende som Homo sapiens? Hvis ja, kunne dette have været en afgørende fordel, der gjorde det muligt for vores art at trives, mens andre uddøde? Den seneste undersøgelse synes at tyde på det, selvom der (som altid) uden tvivl er mere at fortælle.

Bedømmelse
( 3 assessment, average 3.33 from 5 )
Flamingo naturpark