„Ludzkie” mutacje wcale nie czynią nas wyjątkowymi

Przez lata paleogenetyka kusiła prostą opowieścią: porównujemy genomy Homo sapiens i neandertalczyków, wyłapujemy „ludzkie” zmiany w białkach – i już mamy listę przełączników, które rzekomo sprawiły, że mamy taki, a nie innym mózg, mowę i kulturę. Tyle że biologia rzadko bywa tak grzeczna. Barbara Molz i współautorzy wzięli na warsztat 37 mutacji missensowych, uważanych za unikalne dla człowieka współczesnego – zmieniających jeden nukleotyd w DNA, co prowadzi do zmiany jednego aminokwasu w białku. A potem sprawdzili, czy wśród żyjących dorosłych ludzi znajdą się nosiciele wersji archaicznych – i czy widać po nich jakiekolwiek „odstępstwo od człowieczeństwa”.

W eksomach (częściach genomu złożonych ze wszystkich fragmentów genów kodujących białka) ok. 455 tys. uczestników UK Biobank znaleźli 103 osoby niosące archaiczne allele w 17 pozycjach (zwykle heterozygotycznie), a częstości tych rzadkich wariantów różniły się między grupami pochodzenia. To pierwszy zgrzyt w gładkiej narracji – bo zmiany, które miały być „na pewno ustalone”, wcale nie są całkowicie ustalone. Albo powróciły do puli genowej poprzez domieszki i migracje, albo nigdy nie były tak jednoznaczne, jak sugerowały wcześniejsze katalogi wariantów.

Drugi zgrzyt jest jeszcze ciekawszy. Autorzy przyjrzeli się bliżej dwóm wariantom. W przypadku SSH2 – genu wiązanego m.in. z dynamiką cytoszkieletu komórkowego i procesami neuronalnymi – nosiciele archaicznej wersji nie odstawali od dobranych kontrolnie osób pod względem zdrowia, cech psychicznych, miar poznawczych czy nawet poziomu wykształcenia.

Przebadano też gen TKTL1, gwiazdę wcześniejszych prac na organoidach i modelach zwierzęcych, w którym jedna zamiana aminokwasu miała mocno wpływać na neurogenezę i – w domyśle – rozrost płatów czołowych. Tymczasem w UK Biobank znaleziono kilkudziesięciu nosicieli archaicznego wariantu (w tym mężczyzn, u których allel na chromosomie X działa w pojedynkę), a w danych obrazowych i w prostych miarach funkcjonowania nie widać „dużego efektu”. Wśród nosicieli są osoby z dyplomami uczelni; ich mózgi nie zdradzają sensacyjnej redukcji czoła.

Jeśli zatem szukamy odpowiedzi na pytanie, „dlaczego sapiens przetrwał”, to raczej nie znajdziemy jej w jednym aminokwasie. Biobanki uczą pokory: nawet jeśli wariant zmienia białko, to jego wpływ na złożone cechy może być subtelny, zależny od tła genetycznego, rozwoju i środowiska.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.