ADN uman vechi de 40.000 de ani, injectat de cercetători japonezi în șoareci. Rezultatele sunt neașteptate

Oamenii de știință din Japonia au injectat ADN neanderthalian vechi de 40.000 de ani în șoareci, provocând schimbări neașteptate în scheletul acestora. Rezultatele oferă noi perspective surprinzătoare asupra speciei umane străvechi.

Modificare ADN FOTO: Shutterstock

Într-un nou studiu uluitor, geneticieni din Japonia au dezvăluit modul în care injectarea unei gene Neanderthal vechi de 40 000 de ani în șoareci a dus la schimbări profunde în structura scheletului acestora. Acest experiment, realizat cu ajutorul celei mai moderne tehnologii de editare a genelor, a scos la iveală trăsături fizice care amintesc de strămoșii umani de mult dispăruți, oferind o privire asupra evoluției speciei noastre, scrie Daily Galaxy.

Oamenii de știință reînvie trăsăturile neanderthaliene la șoareci

Într-un laborator de la Universitatea de Medicină din prefectura Kyoto, o echipă condusă de Dr. Ako Agata și Dr. Tadashi Nomura a utilizat tehnologia CRISPR pentru a introduce o singură variantă genetică la șoarecii de laborator. Se știe că gena, GLI3, este prezentă la neanderthalieni și denisovani, rude umane arhaice care au trăit cu zeci de mii de ani în urmă. Experimentul, publicat în revista BioRxiv, a urmărit să înțeleagă modul în care variantele genetice antice au contribuit la diferențele scheletice dintre oamenii timpurii și Homo sapiens moderni.

Varianta specifică injectată în șoareci a fost R1537C - o mutație găsită în gena GLI3 care influențează dezvoltarea oaselor și a organelor în timpul creșterii embrionare. Oamenii de știință au sperat să vadă cum această mutație ar putea reflecta caracteristicile scheletului observate în fosilele Neandertaliene, cum ar fi cutiile toracice largi, craniile alungite și crestele proeminente ale frunții.

Șoarecii prezintă modificări scheletice fără precedent

Rezultatele au fost imediate și izbitoare. Șoarecii modificați genetic au început să dezvolte caracteristici fizice care aminteau de anatomia omului de Neanderthal. Unii dintre șoareci prezentau cranii mai late, în timp ce alții prezentau semne de curbură a coloanei vertebrale asemănătoare scoliozei și anomalii ale coastelor. Aceste alterări au reluat trăsături scheletice asociate în mod obișnuit cu rămășițele neanderthaliene, cum ar fi o cutie toracică mai largă și o torsiune mai puternică a coastelor, care au fost observate în înregistrările fosile.

Acest experiment reprezintă una dintre cele mai clare demonstrații de până acum ale modului în care anumite gene antice pot influența morfologia scheletului, punând în lumină diferențele biologice care au separat speciile umane timpurii de oamenii moderni. Șoarecii modificați prezentau aceste trăsături fără a suferi de problemele grave de dezvoltare asociate de obicei cu mutațiile genetice, ceea ce sugerează că varianta R1537C a avut o influență mai subtilă asupra dezvoltării șoarecilor.

Genele neanderthaliene persistă încă la oamenii moderni

Remarcabil, mutația R1537C nu este limitată la istoria antică. Ea există încă în mici părți ale populației umane moderne, în special în rândul grupurilor non-africane. Conform datelor din Proiectul 1000 Genomes, varianta este prezentă la 3,7% până la 7,7% din populațiile europene, cu frecvențe mai mici în populațiile africane.

Această descoperire implică faptul că anumite trăsături ale omului de Neanderthal ar putea modela și astăzi biologia umană, chiar dacă acești primi oameni au dispărut în urmă cu peste 40.000 de ani. Studiul evidențiază modul în care rămășițele genetice ale acestor hominini antici continuă să persiste în genomurile moderne și pot influența trăsături precum dezvoltarea oaselor sau chiar susceptibilitatea la anumite afecțiuni.

Examinarea impactului variantelor genetice străvechi

Cercetătorii explorează, de asemenea, modul în care această variantă genetică străveche interacționează cu fondul genetic mai larg al oamenilor moderni. Studiul indică faptul că oamenii de Neanderthal ar fi putut experimenta constrângeri mai relaxate în procesele lor de dezvoltare, permițând mutațiilor precum R1537C să persiste și chiar să contribuie la caracteristici scheletice distinctive. Această constatare ar putea explica de ce unele trăsături neanderthaliene sunt încă vizibile în populațiile umane actuale.

În timp ce șoarecii modificați nu prezentau deformări mai grave asociate în mod obișnuit cu mutațiile GLI3 - cum ar fi polidactilia sau dezvoltarea anormală a membrelor - cercetătorii au observat schimbări subtile, dar semnificative în modul în care gena a reglementat procesele de dezvoltare. Acest lucru sugerează că variantele antice ale hominizilor, deși contribuie la trăsături specifice speciilor, ar fi putut fi cruciale în modelarea atât a corpurilor umane dispărute, cât și a celor vii.