چگونه یک تفاوت کوچک در DNA می‌تواند مغز انسان را منحصر به‌فرد کند؟
محققان اخیراً موفق به شناسایی یک بخش خاص از DNA انسان شده‌اند که می‌تواند دلیل تفاوت چشمگیر در رشد مغز انسان و دیگر پستانداران باشد. این بخش که HARE5 نام دارد، یک تقویت‌کننده ژنتیکی (enhancer) است که تنها در انسان یافت می‌شود یا ساختار آن در انسان نسبت به دیگر گونه‌ها تغییر کرده است.
HARE5 چیست و چه نقشی در مغز دارد؟
برخلاف ژن‌هایی که پروتئین می‌سازند، تقویت‌کننده‌ها بخشی از DNA هستند که فعالیت ژن‌های دیگر را تنظیم می‌کنند. HARE5 باعث می‌شود ژنی به نام Frizzled8 (گیرنده‌ای مرتبط با مسیر WNT) در زمان درست و مکان مناسب در مغز فعال شود. نتیجه این فعال‌سازی، رشد بهتر سلول‌های بنیادی مغزی و در نهایت بزرگ‌تر شدن نئوکورتکس (قشر مخ) است.
شواهد علمی: آزمایش روی موش‌ها و سلول‌های انسانی
پژوهشگران با وارد کردن نسخه انسانی HARE5 به موش‌ها، مشاهده کردند که اندازه نئوکورتکس این حیوانات به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافت. همچنین نورون‌های بیشتری در مغز این موش‌ها تولید شد. این موضوع نشان‌دهنده نقش مستقیم این ناحیه ژنتیکی در رشد مغز است.
در آزمایش‌های دیگری که روی سلول‌های بنیادی انسان و شامپانزه انجام شد، مشخص شد که HARE5 انسانی باعث افزایش فعالیت مسیر WNT و تکثیر بیشتر سلول‌های پیش‌ساز عصبی می‌شود. این سلول‌ها بعدها به نورون‌ها تبدیل می‌شوند.
یکی از یافته‌های مهم این تحقیق این است که راز پیچیدگی مغز انسان نه در داشتن ژن‌های جدید، بلکه در تنظیم دقیق‌تر و زمان‌بندی‌شده‌تر ژن‌های موجود نهفته است. HARE5 نمونه‌ای از چنین تنظیمی است که تنها در انسان با این دقت و قدرت عمل می‌کند.
نتیجه‌گیری
این کشف علمی پنجره‌ای تازه به درک چگونگی تکامل مغز انسان باز می‌کند. نقش یک تقویت‌کننده ژنتیکی خاص در افزایش ظرفیت سلول‌های بنیادی عصبی، می‌تواند سرنخ‌هایی درباره منشأ توانایی‌های شناختی منحصربه‌فرد انسان ارائه دهد.
