Что уникального в эволюции человеческого мозга?

Несмотря на то что людей и рыбок данио разделяют около 450 миллионов лет эволюции, мы имеем примерно 70% общих генов. При этом сходства во внешности мало.

Люди гордятся своим мозгом. Мы построили общество со сложной иерархией, создаем множество инструментов и орудий труда, у нас есть устная и письменная речь, чтобы передавать культуру и технологии. По сравнению с нашими ближайшими живыми родственниками - шимпанзе - наши способности действительно впечатляющие. Но отражается ли это в строении мозга? Что делает наш мозг таким особенным?

Прежде всего, всем известно, что по сравнению с размерами тела у человека самый большой отонсительный объём мозга. Эта величина называется коэффициент энцефализации. Однако мы не единственные такие, есть ещё крупномозговые млекопитающих. Некоторые китообразные (киты, дельфины), слоны тоже имеют высокий коэффициент энцефализации, как и другие приматы, например шимпанзе.

Лобная кора, которая участвует в планировании, социализации и рабочей памяти, у человека отличается от других приматов. Когда учёные сравнили паттерны транскрипции генов в мозге человека и других приматов, они обнаружили, что у человека особенно выделяется именно лобная кора: хотя у шимпанзе и макак экспрессия генов очень похожа, около трети исследованных транскриптов у человека экспрессировались иначе.

Лобный полюс, самая передняя часть лобной коры, у человека также крупнее, чем у других приматов. Он имеет больше связей с другими отдалёнными областями мозга. Это значит, что у человека не просто больше вычислительных мощностей за счёт большего мозга, но и сам мозг более глубоко взаимосвязан. Это помогает нам не только замечать важные детали, но и устанавливать связи между абстрактными идеями - а это сама суть человеческого творчества и креативности.

Большая часть эволюции между видами происходила не за счёт изменений в белок-кодирующих последовательностях генов, а за счёт регуляторных последовательностей внутри и вокруг них. В этом отношении особенно важны мобильные генетические элементы (транспозоны), от которых происходит множество регуляторных последовательностей. Они служат материалом для макроэволюции - процессов видообразования.

Ученые обнаружили, что и у человека, и у шимпанзе ускоренная эволюция происходила во многих таких регуляторных последовательностях в наборах нейральных генов. Хотя у обоих видов наблюдалось эволюционное ускорение, оно затрагивало разные гены у человека и шимпанзе. То есть за 6-7 миллионов лет, прошедших с момента последнего общего предка, оба вида сильно эволюционировали, но в разных направлениях, связанных с мозгом. Что именно означают эти генетические изменения для развития и работы мозга, ещё предстоит изучить, и именно это это поможет понять, что делает нас людьми.

Эволюция человеческого мозга была сложным процессом, в котором участвовало множество генов с разным размером эффекта. У предков человека постепенно развивался всё более крупный мозг, и под давлением отбора находились также связи между нейронами и функции нейронов и глии. Так что в вопросе человеческого интеллекта размер - это не самое главное. Достаточно вспомнить вымерших неандертальцев, чей мозг был крупнее нашего.

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: