Едва заметные изменения в ферменте ADSL, участвующем в биосинтезе пуринов, могли сыграть ключевую роль в эволюции человека. Исследование, опубликованное в журнале PNAS, проведено учеными из Окинавского института науки и технологий (Япония) и Института эволюционной антропологии Макса Планка (Германия).
Пурины — это молекулы, из которых строятся ДНК и РНК, а также другие важные соединения, влияющие на работу клеток.
Фермент ADSL состоит из 484 аминокислот. Между предковыми гомининами и современными людьми разница лишь в одной позиции — 429. У неандертальцев и денисовцев там находился аланин, а у нас — валин. Эксперименты показали, что эта замена снижает стабильность белка и приводит к повышению концентрации веществ, с которыми он взаимодействует, особенно в мозге.
Чтобы понять возможное влияние на поведение, ученые провели тесты на мышах. Животные с «человеческой» заменой быстрее учились получать воду по звуковому или визуальному сигналу. Особенно заметным этот эффект был у самок, что может указывать на эволюционные преимущества в условиях дефицита ресурсов.
Эта замена отсутствует у неандертальцев и денисовцев, но есть почти у всех современных людей. Более того, исследователи нашли и другие изменения в некодирующих участках гена ADSL, которые дополнительно снижают активность фермента. Такой двойной отбор выглядит парадоксально, ведь дефицит ADSL у людей приводит к нарушениям развития. Но, по мнению авторов, природа «подкрутила» активность фермента ровно настолько, чтобы получить преимущества без вреда для здоровья.
Эти результаты — лишь начало, мы пока не знаем, почему эффект проявляется сильнее у самок, и как именно это связано с работой мозга. Но мы видим, что даже минимальные изменения в биохимии могут определять ход эволюции.
Даже одна крошечная молекула способна изменить ход эволюции и повлиять на то, как работает наш мозг. Но не только наследие прошлого управляет нашим поведением — в самом мозге есть тонкие регуляторы, которые задают эмоциональный ритм. Ранее Наука Mail рассказала о скрытом «переключателе настроения», открывающем путь к новым методам лечения депрессии и тревожности.
