Человеческий ген ARHGAP11B увеличил мозг и интеллект мышей: ключ к эволюции человека

Ученые давно предполагали, что определенные варианты генов, активные последние несколько миллионов лет, способствовали увеличению объема мозга наших предков. Одним из них является ген ARHGAP11B. Он стимулирует усиленное образование клеток-предшественников нейронов у эмбрионов и уникален для человека. Его введение в эмбрионы мышей, хорьков или обезьян приводит к увеличению мозга и образованию большего числа нервных клеток.

Однако оставалось неясным, сохраняется ли этот эффект с возрастом и ведет ли он к повышению интеллекта. Исследователи из Дрездена под руководством Лей Сина изучили этот вопрос, введя ген ARHGAP11B в эмбрионы мышей. Они наблюдали за влиянием гена на объем и количество нервных клеток в развивающемся мозге. В результате неокортекс грызунов становился больше и толще, а число нейронов в верхнем слое коры возрастало.

На следующем этапе ученые оценили интеллект мышей с помощью серии поведенческих тестов. Они проверяли пространственную память в лабиринтах, уровень тревожности и умственную гибкость. В одном из заданий животные должны были запомнить меняющуюся со временем схему доступа к разным поилкам. Этот тест был направлен прежде всего на оценку долговременной памяти, которая в большей степени зависит от неокортекса, чем от гиппокампа.

Введение всего одного человеческого гена привело к повышению уровня интеллекта и увеличению мозга у мышей. В поведенческих тестах животные демонстрировали более гибкую память и меньшую тревожность. Кора их головного мозга, отвечающая за высшие психические функции, становилась значительно толще.

«Присущий лишь человеку вариант гена ARHGAP11B оказывает решающее влияние на развитие мозга и когнитивные способности», — сообщили ученые.

По их мнению, этот ген, возникший после отделения линии человека от шимпанзе около пяти миллионов лет назад, мог способствовать росту интеллекта наших предков, выделив их среди других приматов.