Ce au descoperit cercetătorii când au introdus gene neanderthaliene și denisovane în șoareci

Un experiment genetic neobișnuit a scos la iveală efectele surprinzătoare ale unor gene moștenite de la rudele dispărute ale omului modern.

Cercetătorii au introdus, prin tehnologia CRISPR, o versiune veche a genei GLI3, prezentă atât la neanderthalieni, cât și la denisovani, în genomul șoarecilor.

Rezultatele au fost publicate în revista Frontiers și arată cum mici diferențe genetice pot influența semnificativ forma corpului și a craniului.

La oameni, gena GLI3 are un rol esențial în dezvoltarea embrionară, iar mutațiile sale sunt asociate cu malformații precum polidactilia (degete suplimentare) sau deformări craniene.

Versiunea purtată de neanderthalieni și denisovani conținea o singură modificare, substituția unui aminoacid, însă efectele acesteia asupra morfologiei erau vizibile.

Schimbări vizibile în craniu și coloană

Pentru a înțelege cum acționa această genă în trecut, cercetătorii au modificat mai întâi șoareci care aveau o versiune defectă a GLI3. Aceștia au dezvoltat malformații severe ale creierului și craniului, confirmând că gena este vitală pentru o dezvoltare normală.

Apoi, oamenii de știință au introdus varianta ancestrală a genei, identificată la neanderthalieni și denisovani. Rezultatul: șoarecii s-au născut cu cranii mai mari, coaste răsucite și coloane vertebrale ușor scurtate.

Aceste trăsături reflectă, într-o anumită măsură, diferențele anatomice observate între oamenii moderni și rudele lor dispărute, cum ar fi cutiile craniene alungite, arcadele pronunțate și toracele mai late.

Posibile avantaje evolutive

Interesant este faptul că șoarecii purtători ai genei arhaice aveau și mai puține vertebre, dar coastele lor prezentau o torsiune accentuată, asemănătoare cu cea observată în fosilele de neanderthalieni.

Unii dintre ei au manifestat chiar forme de scolioză, o afecțiune care, potrivit unor studii recente, ar fi fost frecventă și la neanderthalieni, alături de macrocefalie, adică un volum cranian mai mare decât media.

Autorii studiului consideră că aceste modificări genetice nu erau dăunătoare, ci ar fi putut conferi avantaje în funcție de stilul de viață al acelor specii.

Structura corporală robustă și craniul mare ar fi fost adaptări utile pentru supraviețuirea în medii dure, cu temperaturi scăzute și efort fizic intens.

Prin urmare, experimentul arată cum o simplă diferență în codul genetic poate influența direct forma corpului și modul în care speciile umane dispărute s-au adaptat mediului lor. Studiul oferă o nouă perspectivă asupra legăturii dintre genele ancestrale și trăsăturile care au modelat evoluția omului.