Исследователи из университета Айовы (США) решили изучить не сами связанные с речью гены, а так называемые HAQERs (Human Ancestor Quickly Evolved Regions) — регуляторные участки генома, которые действуют как «ручки громкости», контролируя активность других генов. Эти участки занимают меньше 0,1% генома, но оказывают примерно в 200 раз большее влияние на языковые способности, чем любые другие области. Иными словами, HAQERs — это инструкции для постройки «аппаратного обеспечения» мозга, а сам язык — это «программное обеспечение», которое на нем работает.
Команда проанализировала 65 млн лет эволюционной истории с помощью вычислительных методов. Оказалось, что эти «ручки громкости» присутствовали у неандертальцев и, возможно, были даже более активными, чем у современных людей. Это означает, что человеческий род приобрел генетическую «оснастку» для языка еще до разделения эволюционных линий предков людей и неандертальцев (то есть не меньше 500 тыс. лет назад).
Мы можем сказать, что у людей возникло «оборудование» для языка раньше, чем мы предполагали ранее. В сочетании с археологическими свидетельствами того, что у неандертальцев была культура и организованная социальная структура, это с высокой вероятностью указывает на существование у них какой-то формы сложной коммуникации
Возникает логичный вопрос: если эти регуляторные последовательности так полезны для языка, почему они не продолжали развиваться, делая людей еще более речистыми? Ответ, по мнению исследователей, кроется в эволюционном компромиссе (балансирующий отбор). HAQERs способствуют развитию мозга плода, что одновременно увеличивает размер черепа. До появления современной медицины существовал четкий предел того, насколько большой может быть голова младенца, прежде чем роды станут катастрофически опасными и для матери, и для ребенка.
«Мы полагаем, что ранние люди достигли максимально возможного пути развития мозга, который мог стать вместилищем для языка, и достигли этого предела довольно рано, после чего стабилизировались. Другие аспекты генетики, которые улучшают развитие мозга для более высокого интеллекта, но напрямую не влияют на размер мозга плода, продолжали эволюционировать», — объяснил Майклсон.
В основе исследования лежит работа, проведенная в 1990-х годах профессором Брюсом Томблином, который изучал когорту из 350 студентов из Айовы. Он тщательно задокументировал их языковые способности и собрал образцы слюны для будущего генетического анализа. Лаборатория Майклсона завершила этот анализ десятилетия спустя, что позволило связать генетические вариации с реальными различиями в речевых навыках.
Исследователи планируют продолжить изучение той же когорты — участники оригинального исследования 30-летней давности уже обзавелись собственными семьями, что позволяет отделить генетические факторы от влияния окружающей среды (так называемая «генетическая забота» — когда гены родителей формируют речевую среду для детей). Это важно для понимания того, как именно ребенок осваивает язык, и для клинической работы с речевыми нарушениями. Открытие опубликовано в научном журнале Science Advances.
Ранее Наука Mail рассказывала, что младенцы неандертальцев росли быстрее человеческих детей.
