Biologii au dat seama rădăcinile genetice ale vorbirii umane

"Am fost primii din lume, pentru a verifica efectul modificărilor în structura FOXP2 pe celule umane, si a constatat ca creierul oamenilor de la naștere pregătit pentru discursul, că în timp ce puii cimpanzeii nu au așa ceva"- a spus ea într-un comunicat de presă universitate Geschwinds (foto UCLA).

Cum se face că noi, oamenii, se poate vorbi, și rudele noastre destul de aproape de cimpanzei - nu? Experții americani au efectuat un studiu pe scară largă în care a încercat să afle ce a fost motivul real pentru o astfel de diferență critică. Este important pentru dezvoltarea creierului de-a lungul anilor sau sunt responsabili pentru toate genele noastre?

Comunicarea verbală între oameni este una dintre principalele caracteristici distinctive ale unei persoane, care îl separa de restul lumii animale. Fie ca această limită este manifestări arbitrare și anumite de vorbire (precum și de conștientizare, percepție, vorbite și sunete audibile) animalele încă mai există. Dar faptul de necontestat că acestea nu ating nivelul persoanei.

Ce este unic despre homo sapiens, Am decis să aflăm de sigur Genetica de la Universitatea din California la Los Angeles (UCLA) si Emory (Universitatea Emory). Ei au sugerat că "vinovăție" ca genele noastre. Cu toate acestea, cercetătorii din acest lucru sunt, desigur, nu primul, dar acest grup de experți a avut loc prima astfel de cercetări extinse pe baza genetica a apariției vorbirii la om.

Destul de o lungă perioadă de timp este cunoscut faptul că gena centrală responsabilă pentru dezvoltarea corespunzătoare a vorbirii la om este FOXP2. Această genă codifică o proteină cu același nume, prin care FOXP2 poate controla funcționarea altor gene.

Studiile anterioare au aratat ca, atunci cand gena este inactivată, oamenii dezvolta probleme grave de vorbire (de intrare) și pronunțarea de sunete.

Nu este exclus faptul că pentru o astfel de diferență radicală în capacitățile vocale ale omului și de cimpanzeu a fost suficientă pentru a rearanja "gena de vorbire" numai doi aminoacizi. Cu toate acestea, pentru a explica diferența dintre absolut toate tipurile de unu la suta din diferenta ADN-ul lor a fost mult mai dificil (Ilustrația San Francisco State University).

Cu toate acestea, FOXP2 este prezent în unele animale (păsări, reptile și chiar peste). Conform logicii se dovedește că pentru apariția vorbirii la om nu răspunde. Unele grupuri de cercetare au început să caute alte "gene de vorbire"Și alții - au continuat un studiu detaliat al muncii FOXP2.

Analiza ulterioara a aratat ca FOXP2 greu sa schimbat pe parcursul evoluției mamiferelor (până la separarea de timp a omului și cimpanzeu). Cu toate acestea, în urmă cu aproximativ 200.000 de ani, gena a început să achiziționeze lor "uman" caracteristici.

Recent, a fost găsit un grup de oameni de știință germani în 2002. Biologii apoi a constatat că proteinele codificate de cimpanzeu versiune a acestei gene, au unele diferențe față de om. Acest lucru poate însemna că funcțiile de oameni FOXP2 diferit. Prin urmare, abilitățile lingvistice unice.

Un alt pas spre înțelegerea proceselor efectuate în anul curent de la Institutul de Genetica de Antropologie Evolutionary Max Planck (Max-Planck-Institut evolutia f r re Anthropologie). Ei au introdus versiunea a genei umane in ADN-ul mouse-ului.

Desigur, rozătoare prin faptul că nu vorbesc ca un om: încă abilitatea de a vorbirii - o abilitate complexă. Dar studiile efectuate au arătat apoi că vocalizare animal schimbat. Mai mult decât atât, în secțiunile de creier de șoarece (cele asociate cu vorbirea la oameni) neuroni schimbat structura și activitatea lor. Și acest lucru este ceva!

Unii antropologi cred că dezvoltarea vorbirii în neandertalieni țării noastre și, probabil, a contribuit la structura specială a osului hioid (os hioid). Mai jos: O copie a oaselor relevante ale oamenilor și animalelor (fotografie din listverse.com și site-uri boneclones.com).

Un studiu mai detaliat a luat un grup de oameni de știință conduși de Genevieve Konopka (Genevieve Konopka) și Daniel Geschwinds (Daniel Geschwinds) de la Universitatea din California la Los Angeles. Biologii au crescut în vase Petri colonii de celule din creier, care nu are gena FOXP2.

Apoi, o parte a versiunii a genei umane a fost introdus de celule, iar al doilea - de la cimpanzei. Ulterior, specialiștii au urmat expresia genelor și a procesului de traducere a informațiilor ADN în celule si proteine ​​inregistrate pe care gene si aceste schimbări reflectate de lucru.

În articolul său din revista Nature, oamenii de stiinta scrie ca sutele de gena FOXP2 subalternilor a fost capabil de a izola 116 care au răspuns la activarea versiunii umane nu ca o genă luate de la maimuțe. "Pentru a determina compoziția acestui grup, avem mâinile noastre pe un set de instrumente pentru a influența discursul uman la nivel molecular"- spune Konopka.

Această colecție de gene este posibil, de asemenea, să participe la evoluția vorbirii și a limbajului, deoarece multe dintre componentele sale de control dezvoltarea creierului, sau sunt legate de cunoaștere. O parte din gene determină aspectul și controlează deplasarea țesuturilor feței și gâtului (care este cunoscut de a participa activ la articularea).

Această diagramă arată complexul FOXP2 relație și 116 ei "subordonați". linii roșii marchează interacțiunile care au loc in ambele oameni si cimpanzei, albastru - excelent. imprimare mare și cercuri mari verzi, oamenii de știință au identificat cel mai mult "popular" gene (Figura UCLA).

Studii preliminare ale evoluției foarte Geschwinds 116 gene au aratat ca au avut aproximativ aceeași poveste. "Poate au schimbat toate împreună, ca și în cazul în care într-un pachet"- spune omul de știință.

Daniel observă, de asemenea, că, în ciuda importanței dovedite a FOXP2, el nu va suna lui "gena de vorbire". Poate, FOXP2 - doar o parte dintr-un grup, sau nu este prima verigă din lanțul (acesta controlează, de asemenea, funcționarea unor substanțe necunoscute până în prezent), explică biologul.

Geschwinds spune că nu este doar. Grupul său a efectuat un al doilea experiment a comparat activarea genelor în țesuturile adulte ale creierului uman si cimpanzeu. Sa dovedit că există o suprapunere în activitatea acestor gene, care au diferit in activitatea creierului indivizilor, iar cele care sunt controlate de o altă versiune a FOXP2 umane.

Ce zici de papagali? La urma urmei, deși ei nu au vorbit pentru tine, dar copie destul de bine vorbirea umană. Întrebarea rămâne încă deschisă, dar mulți zoologii cred că acest lucru este doar un fel de mimetism. În fotografie un papagal gri african, Alex (Alex), faimos pentru abilitățile sale neconvenționale în întreaga lume (fotografie de la wordpress.com și site-ul economist.com).

"Întrebarea cheie nu este cum, dar de ce a apărut limbajul - crede Derek Bickerton (derek Bickerton), Profesor de lingvistică la Universitatea din Hawaii. - Am început să vorbim și să nu comunice în mod automat. În cazul în care alte animale face în condiții de siguranță, fără îndoială, așa că pur și simplu nu are nevoie de ele. aceeași specie noastră a fost o astfel de necesitate". În cartea fotografia de copertă Derek "Adam Limba: Cum oamenii creează o limbă ca limbă a creat oamenii" (Adams Limba: Cum oameni făcut limba, modul in care oamenii Language Made) (foto Macmillan).

Este prea devreme pentru a trage concluzii, dar este probabil ca cele mai multe dintre diferentele din creier homo sapiens și cimpanzei (de-a lungul liniilor lingvistice) pot fi explicate prin doar două mici modificări ale unei singure gene. "Dacă acest lucru este adevărat, ar fi incredibil"- spune Wolfgang Enard (Wolfgang Enard) de la Institutul de Antropologie Evolutionary Max Planck. (Putem adăuga că acest lucru din nou, va sublinia o tranziție lină a puterii de la cimpanzei la oameni.)

"Acest lucru - punctul de plecare, baza tuturor studiilor moleculare viitoare dedicate studiului evoluției limbajului"- adaugă neurobiolog Pasko Rakic ​​(Pa ko Raki) de la Yale.

El a comentat cu privire la activitatea curentă și profesorul Faraneh Vargha-khadi (Faraneh Vargha-Khadem) de la University College din Londra. Se ocupă cu tulburări de vorbire de pacienti cauzate de defecte genetice (în activitatea FOXP2 în special).

Profesorul este de acord cu concluziile grupurilor de cercetare actuale și constată că pacienții săi au descoperit de multe ori forma curbată a părții inferioare a feței (ceea ce confirmă încă o dată influența FOXP2 - un multi-fațete). Poate că cimpanzeii nu se poate vorbi din cauza acelorași anomalii fizice. Omul nu a putut dansa, nu fi în picioare, compară Vargha-khadi.

Da, nici unul dintre frații noștri, inclusiv atât de aproape de noi cimpanzei nu pot comunica la fel de semnificativ și pe deplin, dar calul, de exemplu, folosesc un fel de cuvinte, maimuțele păreau să înțeleagă gramatica și să distingă voci și manguste - rude intonație . Poate că s-ar fi îmbrăcat gândurile în cuvinte, dar ele nu au predispozitie genetica relevante.

Faraneh susține Daniel și abordarea integrată a dezvoltării vorbirii la om. Nu ar trebui să se concentreze doar pe o singură genă și multe secții sale, a spus ea.

În plus, Vargha-khadi sugerează că FOXP2 a dat omului doar posibilitatea fizică de a vorbi, dar nu explică modul în care ideile abstracte materializate în creierul uman vechi în cuvinte ca au fost abilități cognitive superioare. Și cu asta am încă să înțeleagă.

Adesea, tulburări de vorbire observate la persoanele cu autism sau schizofrenie. Studiul actual, dezvăluind adevăratele cauze ale acestor abateri, dă naștere la muncă noi, în care oamenii de știință, probabil, determina ce impiedica creierul in mod normal percepe limba, veni cu medicamente adecvate (foto Coana Rolle / flickr.com).

Cu toate acestea, chiar și cu pronunția corectă a oamenilor de știință să lucreze foarte mult timp. La urma urmei, dacă te gândești la asta, "mișcarea mușchilor care sunt responsabile pentru pronuntia - este prea mic miracol"- spune Vargha-khadi. Pentru a reproduce secvența de sunete, astfel încât acestea să fie înțelese de ascultător, de asemenea, trebuie să treacă printr-un drum foarte lung.

Orice, beneficii incredibile speciale la om nu a fost încă găsit. Poate că unele animale sunt deja în mișcare în această direcție treptat și alungare imperceptibil oameni?

Distribuiți pe rețelele sociale: