Proč máme velké mozky?

Na tuto bezpochyby zajímavou otázku se snaží odpovědět hned dvě špičkové genetické studie. Jedna vyšla v PLoS Biology a druhá v Nature. Jedna vidí příčinu naší „mozkovatosti“ v genu kódujícím přímo zvětšení mozku, druhá spatřuje příčinu v nárůstu lidských mozků v oslabení žvýkacích svalů.

Dneska patří člověk s ohledem na své tělesné proporce k tvorům s největším mozkem a největší mozkovou kůrou. Tento proces začal u prvních lidí někdy před 2 až 2,5 miliony roků. Je zřejmé, že nás k tomuto významnému evolučnímu kroku musela disponovat zásadní genetická změna. Jenže jaká? S šimpanzi sdílíme odhadem 95 až 99% dědičné informace. V tom zbytku by měl být gen či geny, jež nás vynesly na pomyslný vrchol evoluce.

Jedním by mohl být gen ASPM. Ten se nachází na chromozomu 1 a skládá se z 65 000 písmen genetického kódu. Pokud v něm dojde k mutaci, narodí se člověk stižený mikrocefalií čili „zmenšením mozku“. Takto postiženým jedincům naroste mozek do velikosti typické pro naše živočišné předchůdce. Poškození jiných tkání a orgánů se u nich nepodařilo zjistit. Studie na muškách octomilkách prokázaly, že gen ASPM sehrává klíčovou roli v množení nervových buněk. U myší rozhoduje především o množení nervových buněk plodu v oblasti, kde se tvoří mozková kůra. Při srovnání genu ASPM u různých savců došli genetici k závěru, že čím větší je mozek, tím delší je bílkovina vyráběná u daného druhu podle genu ASPM. Přibývá v ní především částí, na které se váže molekula kalmodulinu – bílkoviny aktivované vazbou na ionty vápníku. Lidé mají bílkovinu kódovanou genem ASPM pořádně dlouhou a je zřejmé, že je evoluce tlačila k tomu, aby si své mozky neustále zvětšovaly. A kdy to všechno začalo?

Tým amerických genetiků vedený Vladimírem Larjonovem z National Cancer Institute v Bethesdě nyní podrobil gen ASPM člověka a lidoopů zevrubné analýze a z rozdílů odhadoval, kdy se začal náš gen ASPM měnit tak, aby nám umožnil nárůst mozku. Celkem překvapivě americkým genetikům vyšlo, že k velkým mozkům „našlápli“ naši předci už před 7 až 8 miliony roků- v době, kdy ještě žil společný předek lidí, šimpanzů a goril.

Nabízí se proto otázka, na co ti pravěcí tak dlouho čekali.

Odpověď možná přináší Hansell Stedman z University of Pennsylvania ve Philadelphii. Stedman není expertem na vývoj mozku. Zajímá se přednostně o poruchy tvorby svalových vláken, tzv. svalové dystrofie. Přitom studoval žvýkací svaly makaků a narazil na bílkovinu, která se syntetizuje jen v těchto svalech. Díky ní jsou žvýkací svaly skutečně silné a vytvářejí kolem lebky opic jakýsi svalový „obal“, který svírá lebku jako „svalová obruč“. Také lidské žvýkací svaly syntetizují o překot tento protein, ale ten je přeci jen trochu jiný. V lidském genu „žvýkacího proteinu“ chybí v klíčovém místě dvě písmena genetického kódu. Tuhle mutaci mají lidé všech ras a etnik. Z opic a lidoopů si ji v dědičné informaci nenese ani jeden. Mutovaný lidský gen způsobuje podstatnou redukci v síle vláken žvýkacích svalů. Díky tomu není naše lebka vystavena takovému tahu žvýkacích svalů.

K mutaci genu a následnému oslabení žvýkacích svalů došlo před 2,4 miliony roků – tedy v době, kdy se na Zemi objevili první lidé s menšími čelistmi a většími mozky. Podle některých paleoantropologů mohla tato mutace vyvolat u lidí druhů Homo habilis a Homo rudolphensis uvolnění „svalového sevření“ lebky a nárůst mozku nad hranici 500 kubických centimetrů.

Intenzivní změny v genu ASPM člověka připravily na růst mozku, který ale umožnila až mutace genu aktivního ve žvýkacích svalech. První, kdo z toho profitoval byl Homo habilis.

S nárůstem velikosti mozkovny to nebylo zase tak slavné, jak se někdy tvrdí. Například tato lebka z gruzínského Dmanisi je stará 1,7 milionu roků a měla by patřit člověku druhu Homo erectus. Objemem mozkovny se ale blíží spíše mnohem staršímu Homo habilis.

O skutečné velikosti lidského mozku se někdy vedou velmi bouřlivé diskuse.

Za úvahu možná stojí teorie, podle které to důsledek intenzivního používání žvýkaček, protože žvýkání posiluje evolučně oslabené žvýkací svaly. Ostatně ten, kdo podlehne reklamně na „ledově svěží dech“ nebo „napravené pH v ústech“, musí už být zřejmě ke zmenšení mozku nějak disponován – možná mírnou mutací v genu ASPM.

Prameny : PLoS Biology a Nature

Autor: Jaroslav Petr

Datum: 25.03.2004

Tisk článku

Diskuze:

Kolik uživatelů fóra je potřeba na výměnu žárovky?

Novy Usvit,2015-03-20 13:49:42

Kolik uživatelů fóra je potřeba na výměnu žárovky?
-- 1 uživatel vymění žárovku a napíše příspěvek o tom, že vyměnil žárovku.
-- 4 uživatelé na to, aby napsali o podobných zkušenostech o výměně žárovky a o tom, jak různě mohou být žárovky vyměňovány.
-- 7 uživatelů k upozornění na to, jak nebezpečné může vyměňování žárovky být.
-- 1 uživatel k tomu, aby přesunul téma do sekce "Světlo".
-- 2 uživatelé na obhajobu toho, že téma mělo být přesunuto do sekce "Elektrické spotřebiče".
-- 6 uživatelů, aby poukázali na gramatické chyby v příspěvcích, týkajících se předchozích příspěvků o výměně žárovky.
-- 6 uživatelů, aby poukázali na gramatické chyby uživatelů, kteří poukazovali na gramatické chyby
-- 6 uživatelů, aby napsalo, že všichni uživatelé, jenž udělali gramatickou chybu, si mají znovu odchodit základní školu
-- 6 uživatelů, aby poukázali na gramatické chyby uživatelů, kteří posílali zpět do základní školy (a ti se budou bránit tím, že rychlý chlapci je správně, protože jsou v jejich nářečí mladý chlapci)
-- 5 uživatelů na to, aby se dohadovali, jestli se má říkat "žárovka" nebo "výbojka".
-- 2 uživatele "průmyslové profesionály", kteří budou všechny informovat o tom, že správný termín je "světlo".
-- 2 uživatele, kteří o sobě budou prohlašovat, že jsou také odborníci z průmyslu a že výraz "žárovka" je naprosto správný.
-- 5 uživatelů na to, aby se dohadovali, jestli jsou lepší klasické žárovky nebo rtuťové výbojky
-- 1 uživatel, který bude o sobě prohlašovat, že je doktor přírodních věd s červeným diplomem, a proto ví, že rtuť není jedovatá a jedovatost rtuti je jen mýtus.
-- 2 uživatele na to, aby upozornili, že toto není diskuze o pravopisu, ať přejdou do diskuze o pravopisu
-- 5 uživatelů na to, aby všechny ostatní informovali o tom, že diskuze o žárovkách není diskuze o žárovkách, ať ostatní laskavě pokračují v diskuzi jménem "Jaký monitor a vypalovačku?", která o žárovkách je.
-- 5 uživatelů k obraně příspěvků této diskuze, kteří budou říkat že všichni používáme žárovky a proto jsou ty příspěvky vlastně relevantní.
-- 2 feministky, aby upozornili na to, že ženy šroubují žárovky daleko lépe, než muži
-- 5 uživatelů ke vkládání příspěvků s odkazy, kde mohou ostatní uživatelé vidět různé druhy žárovek.
-- 4 uživatele, kteří napíšou příspěvky se správnými odkazy.
-- 5 uživatelů, kteří budou odkazovat na všechny příspěvky napsané od počátku až do současnosti, kompletně je citovat a to včetně všech hlaviček a podpisů, a nakonec do svého příspěvku přidají "Já taky"
-- 5 uživatelů, kteří budou psát skupině uživatelů, která dlouho nepsala, že nepíšou, protože nemůžou oponovat jejich názorům.
-- 4 uživatelé, kteří budou říkat "A neřešilo se tady tohle před chvílí?".
-- 9 uživatelů, kteří budou říkat "nejdřív hledej, než se tady budeš ptát na něco o žárovkách" a dají link na vyhledávání googlu s dotazem výměna žárovek, ve kterém google vyhodí jen odkazy na různé podstránky diskuze, ze které byl uživatel odkázán k vyhledávači.
-- 1 uživatel, který se zeptá, jak vyměnit kolo u auta.
-- 5 ekologů, aby nás varovalo, že žárovky způsobují extrémní globální oteplení, jenž do pěti let uvaří veškerý život na planetě
-- 9 opravdu přínosných uživatelů, kteří úplně každého uživatele do posledního musí upozornit na to, že je směšný. A každého jednotlivce musí na tuto veledůležitou informaci upozornit v samostatném příspěvku.
-- 1 administrátor, aby zablokoval uživatele za to, že si dovolil si stěžovat na šikanu jiným uživatelem
-- 1 uživatel, který byl doposud skrytý a bude reagovat na prapůvodní první příspěvek, který byl napsán před půl rokem, takže všechen ten cirkus se bude opakovat.

U nás to takto nikdy vypadat nebude, nebojte!
www.racional.eu diskuze jen pro rozumné lidi
http://www.racional.eu/