طور باحثون من الجامعة العبرية طريقة مبتكرة لإعادة بناء أنماط مثيلة الحمض النووي لدى البشر القدماء، والتي تقدم تفسيرات للعمليات التطورية التي أدت إلى نمو وتعقيد الدماغ البشري.
تقدم دراسة جديدة أجريت في الجامعة العبرية في القدس طريقة مبتكرة لاستنتاج أنماط مثيلة الحمض النووي في الأنسجة التي لم تأت من الهياكل العظمية القديمة، وتوفر فهمًا أعمق للعمليات التطورية التي شكلت الدماغ البشري والوظائف العصبية. قد تغير النتائج الطريقة التي ندرس بها تطور السمات البشرية المعقدة.
على مدى حوالي مليوني سنة، وهي فترة قصيرة من الناحية التطورية، تضاعف حجم الدماغ البشري ثلاث مرات. وربما يكون هذا التطور السريع هو ما سمح لنا بتطوير قدرات عقلية معقدة مثل اللغة، أو الإبداع المتطور. ويحاول العديد من الباحثين فهم أساس هذه الظاهرة، من بين أمور أخرى، من خلال مقارنة الحمض النووي للإنسان الحديث والإنسان القديم والشمبانزي.
في السنوات الأخيرة، كان هناك فهم متزايد بأن التسلسل الجيني ليس فقط مهمًا للعمليات التطورية، ولكن أيضًا علم الوراثة اللاجينية، أي التحكم في الجينات، والتي تختلف بين الأنواع المختلفة وبين الأفراد المختلفين، وبالتالي خلق اختلافات بينهم. ولكن للتعرف على العمليات اللاجينية في الدماغ، من الضروري العثور على أنسجة المخ. وحتى يومنا هذا، لم يتم الحفاظ على بقايا دماغ واحد للإنسان القديم، مثل إنسان النياندرتال، واليوم تركز معظم الأبحاث في هذا المجال على العظام، لأن بقية الأنسجة بالكاد يتم الحفاظ عليها على مر السنين.
دراسة جديدة أجراها طالب الدكتوراه يوآف مي طوف، بتوجيه من البروفيسور ليران كرمل والبروفيسور إيران مشهور من قسم علم الوراثة ومركز إدموند وليلي سفرا لأبحاث الدماغ (ELSC) في الجامعة العبرية، يسمح بإلقاء نظرة خاطفة على عقول البشر القدماء لأول مرة. طور الباحثون خوارزمية تتيح إعادة إنتاج أنماط مثيلة الحمض النووي، وهو مؤشر جيني رئيسي، من أعضاء أخرى غير العظام، وتمكنوا من تحقيق دقة تصل إلى 92% في التنبؤ.
طبق الفريق الخوارزمية على البشر القدماء، وكشف عن أكثر من 1,850 موقعًا حدثت فيها تغيرات جينية في الدماغ، بعضها بين الإنسان الحديث ومجموعات بشرية قديمة أخرى، وبعضها بين البشر بشكل عام والشمبانزي. وتقع العديد من هذه المواقع داخل الجينات التي لها وظيفة مركزية في نمو الدماغ، بما في ذلك الجينات المرتبطة بالذكاء والقدرات المعرفية. ومن المثير للاهتمام أنه تم العثور على تغييرات أيضًا على جينات من عائلة NBPF، والتي ترتبط بالعمليات الرئيسية في تطور الدماغ البشري مثل الزيادة الفلكية في حجم الدماغ، وتطور القدرات العقلية وحتى اضطرابات الدماغ مثل التوحد والفصام.
يقول ماه-توف: "لقد سمحت لنا طريقتنا بالبحث لأول مرة في التغيرات اللاجينية في الدماغ، حتى في عينات من البشر القدماء، ولكن الآن يمكن استخدامها لفهم العمليات التطورية التي تحدث أيضًا في الأنسجة الأخرى التي تحدث أيضًا". لا تنجو عادة من حيث احتمالات الاكتشافات الجديدة، فالسماء هي الحد.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
