Ķīniešu zinātnieki ir ievietojuši cilvēka smadzeņu gēnus pērtiķiem, un jā, viņi var būt gudrāki

Tehnikas kundze; Evolūcija: Wikimedia commons

Cilvēka intelekts ir viens no evolūcijas svarīgākajiem izgudrojumiem. Tas ir rezultāts sprintam, kas sākās pirms miljoniem gadu, radot arvien lielākas smadzenes un jaunas spējas. Galu galā cilvēki nostājās taisni, paņēma arklu un radīja civilizāciju, bet mūsu primātu brālēni palika kokos.

Tagad zinātnieki Ķīnas dienvidos ziņo, ka viņi ir mēģinājuši samazināt evolūcijas plaisu, radot vairākus transgēnus makaka pērtiķus ar papildu cilvēka gēna kopijām, par kurām ir aizdomas, ka tām ir nozīme cilvēka intelekta veidošanā.

Šis bija pirmais mēģinājums izprast cilvēka izziņas evolūciju, izmantojot transgēnu pērtiķu modeli, saka Bing Su, Kunmingas Zooloģijas institūta ģenētiķis, kurš vadīja centienus.

Saskaņā ar viņu atklājumiem modificētajiem pērtiķiem labāk veicās atmiņas pārbaudē, kurā tika izmantotas krāsas un bloku attēli, un arī viņu smadzenēm bija nepieciešams ilgāks laiks, lai attīstītos — tāpat kā cilvēku bērniem. Smadzeņu lielumā nebija atšķirības.

Eksperimenti, aprakstīts gada 27. martā Pekinas žurnālā National Science Review un pirmais ziņots Ķīnas plašsaziņas līdzekļi joprojām ir tālu no cilvēka prāta noslēpumu noteikšanas vai prātīgu primātu sacelšanās.

Tā vietā vairāki Rietumu zinātnieki, tostarp viens, kurš sadarbojās, nosauca eksperimentus par neapdomīgiem un teica, ka viņi apšaubīja ģenētiski modificētu primātu ētiku, jo Ķīna ir sagrābusi tehnoloģiskās priekšrocības.

Transgēnu pērtiķu izmantošana cilvēka gēnu pētīšanai, kas saistīti ar smadzeņu evolūciju, ir ļoti riskants ceļš, saka Džeimss Sikela, ģenētiķis, kurš Kolorādo Universitātē veic salīdzinošus pētījumus starp primātiem. Viņš ir nobažījies, ka eksperiments liecina par nevērību pret dzīvniekiem un drīz novedīs pie ekstrēmākām modifikācijām. Viņš saka, ka tā ir klasiska slidenas nogāzes problēma, un mēs varam sagaidīt, ka tā atkārtosies, veicot šāda veida pētījumus.

Pētījumi, kuros izmanto primātus, Eiropā un ASV kļūst arvien grūtāki, taču Ķīna ir steigusi piemērot jaunākos augsto tehnoloģiju DNS rīkus dzīvniekiem. Valsts pirmā izveidoja pērtiķus, kas pārveidoti ar gēnu rediģēšanas rīku CRISPR, un šā gada janvārī Ķīnas institūts paziņoja, ka ir izveidojis pusduci pērtiķa klonu ar smagi garīgi traucējumi .

Tas ir satraucoši, ka lauks šādā veidā plosās, saka Sikela.

Evolūcijas stāsts

Su, Kunmingas Zooloģijas institūta pētnieks, specializējas Darvinas selekcijas pazīmju meklēšanā, tas ir, gēnu, kas izplatās, jo tie ir veiksmīgi, meklēšanā. Viņa meklējumi ir aptvēruši tādas tēmas kā Himalaju jaku pielāgošanās lielam augstumam un cilvēka ādas krāsas evolūcija, reaģējot uz aukstajām ziemām.

Tomēr lielākā mīkla ir inteliģence. Mēs zinām, ka mūsu cilvēcisko senču smadzenes strauji pieauga pēc izmēra un jaudas. Lai atrastu gēnus, kas izraisīja izmaiņas, zinātnieki ir meklējuši atšķirības starp cilvēkiem un šimpanzēm, kuru gēni ir aptuveni 98% līdzīgi mūsējiem. Sikela saka, ka mērķis bija atrast mūsu genoma dārgakmeņi — tas ir, DNS, kas padara mūs unikāli cilvēkus.

Piemēram, viens populārs kandidātgēns sauc FOXP2 — valodas gēns preses ziņojumos — kļuva slavens ar savu iespējamo saistību ar cilvēka runu. (Kādai britu ģimenei, kuras locekļi mantojuši neparastu versiju, bija problēmas ar runāšanu.) Zinātnieki no Tokijas līdz Berlīnei drīz vien mainīja pelēm gēnu un klausījās ar ultraskaņas mikrofoniem, lai redzētu, vai to čīkstēšana nav mainījusies.

Su aizrauj cits gēns: MCPH1 , vai mikrocefalīnu. Ne tikai gēnu secība cilvēkiem un pērtiķiem atšķīrās, bet arī bērni ar mikrocefalīna bojājumiem piedzimst ar mazām galvām, nodrošinot saikni ar smadzeņu izmēru. Kopā ar saviem studentiem Su reiz izmantoja suportus un uzgriežņu atslēgas, lai izmērītu 867 ķīniešu vīriešu un sieviešu galvas, lai noskaidrotu, vai rezultātus var izskaidrot ar gēnu atšķirībām.

Tomēr līdz 2010. gadam Su redzēja iespēju veikt potenciāli precīzāku eksperimentu, pievienojot pērtiķim cilvēka mikrocefalīna gēnu. Ķīna līdz tam bija sākusi apvienot savas apjomīgās pērtiķu audzēšanas iekārtas (valsts eksportē vairāk nekā 30 000 pērtiķu gadā) ar jaunākajiem ģenētiskajiem instrumentiem, un tas ir pārvērtis meka ārzemju zinātniekiem, kuriem eksperimentēšanai vajadzīgi pērtiķi.

Lai izveidotu dzīvniekus, Su un līdzstrādnieki Yunnan Key laboratorijā primātu biomedicīnas pētniecībā pakļāva pērtiķu embrijus vīrusam, kas satur cilvēka mikrocefalīna versiju. Viņi radīja 11 pērtiķus, no kuriem pieci izdzīvoja, lai piedalītos smadzeņu mērījumu baterijā. Šo pērtiķu ķermenī ir divas līdz deviņas cilvēka gēna kopijas.

Su pērtiķi uzdod dažus neparastus jautājumus par dzīvnieku tiesībām. 2010. gadā Sikela un trīs kolēģi uzrakstīja darbu ar nosaukumu Transgēnu primātu, kas nav cilvēkveidīgie primāti, izmantošanas ētika, lai pētītu, kas mūs padara par cilvēkiem , kurā viņi secināja, ka cilvēka smadzeņu gēnus nekādā gadījumā nedrīkst pievienot pērtiķiem, piemēram, šimpanzēm, jo ​​tie ir pārāk līdzīgi mums.

Jūs vienkārši dodaties uz Pērtiķu planētu, populārajā iztēlē, saka Žaklīna Glovere, Kolorādo universitātes bioētiķe, kas bija viena no autorēm. Tos humanizēt nozīmē nodarīt kaitējumu. Kur viņi dzīvotu un ko darītu? Neradiet būtni, kurai nevar būt jēgpilna dzīve nevienā kontekstā.

Tomēr autori secināja, ka varētu būt pieņemami veikt šādas izmaiņas pērtiķiem.

E-pastā Su saka, ka piekrīt, ka pērtiķi ir tik tuvu cilvēkiem, ka viņu smadzenes nevajadzētu mainīt. Bet pērtiķiem un cilvēkiem pēdējo reizi bija viens sencis pirms 25 miljoniem gadu. Su, tas mazina ētiskās bažas. Lai gan viņu genoms ir tuvu mūsējam, pastāv arī desmitiem miljonu atšķirību, viņš saka. Viņš nedomā, ka pērtiķi kļūs par kaut ko vairāk par pērtiķiem. Viņš saka, ka tas nav iespējams, ieviešot tikai dažus cilvēka gēnus.

Gudrais mērkaķis?

Spriežot pēc viņu eksperimentiem, ķīniešu komanda gaidīja, ka viņu transgēnajiem pērtiķiem varētu palielināties intelekts un smadzeņu izmērs. Tāpēc viņi ievietoja radības MRI aparātos, lai izmērītu to balto vielu, un veica datorizētus atmiņas testus. Saskaņā ar viņu ziņojumu transgēnajiem pērtiķiem nebija lielākas smadzenes, taču viņiem labāk veicās īstermiņa atmiņas viktorīnā, ko komanda uzskata par ievērojamu.

Vairāki zinātnieki domā, ka Ķīnas eksperiments nesniedza daudz jaunas informācijas. Viens no tiem ir Martins Stīners, Ziemeļkarolīnas universitātes datorzinātnieks un MRI speciālists, kurš ir minēts starp Ķīnas ziņojuma līdzautoriem. Stīners saka, ka viņa uzdevums aprobežojās ar ķīniešu studentu apmācīšanu, lai iegūtu smadzeņu tilpuma datus no magnētiskās rezonanses attēliem, un ka viņš apsvēra iespēju izņemt savu vārdu no papīra, jo, viņaprāt, nevarēja atrast izdevēju Rietumos.

Šajā pētījumā ir vairāki aspekti, kurus jūs nevarētu izdarīt ASV, saka Styner. Tas radīja jautājumus par pētījumu veidu un to, vai dzīvnieki tika pienācīgi aprūpēti.

Pēc redzētā Stīners saka, ka negaida vairāk evolūcijas pētījumu par transgēniem pērtiķiem. Es nedomāju, ka tas ir labs virziens, viņš saka. Tagad mēs esam radījuši šo dzīvnieku, kas atšķiras no tā, kādam tam vajadzētu būt. Veicot eksperimentus, mums ir labi jāsaprot, ko mēs cenšamies iemācīties, palīdzēt sabiedrībai, un šajā gadījumā tas tā nav. Viena problēma ir tā, ka ģenētiski modificētu pērtiķu radīšana un kopšana ir dārga. Izmantojot tikai piecus pārveidotus pērtiķus, ir grūti izdarīt stingrus secinājumus par to, vai tie patiešām atšķiras no parastajiem pērtiķiem smadzeņu izmēra vai atmiņas prasmju ziņā. Viņi cenšas izprast smadzeņu attīstību. Un es nedomāju, ka viņi tur nonāk, saka Stīners.

E-pastā Su piekrita, ka nelielais dzīvnieku skaits ir ierobežojums. Tomēr viņš saka, ka viņam ir risinājums. Viņš ražo vairāk pērtiķu un arī testē jaunus smadzeņu evolūcijas gēnus. Viens, uz kuru viņš pievērš uzmanību, ir SRGAP2C , DNS variants, kas radās pirms aptuveni diviem miljoniem gadu, tieši tad Australopithecus atdeva Āfrikas savannu agrīnajiem cilvēkiem. Šis gēns ir nosaukts par cilvēces slēdzis un trūkst ģenētiskās saites par tās iespējamo lomu cilvēka intelekta rašanās procesā.

Su saka, ka viņš to ir pievienojis pērtiķiem, taču ir pāragri teikt, kādi ir rezultāti.

paslēpties