Становление человека разумного
Интересные подробности вот здесь: https://alev-biz.livejournal.com/5427689.html
Генетики определили ключевые для развития нашего вида участки ДНК
В геноме нашли регуляторные фрагменты, которые быстро развивались после отделения наших предков от человекообразных обезьян. Именно они определили важнейшие для людей черты, включая очень крупный мозг и упрощенный, короткий кишечник.
В сравнении с ближайшими родственниками, шимпанзе и другими представителями семейства гоминид, людей выделяют особенно крупный мозг и короткий кишечник. Эти черты считаются не только крайне важными для нашего вида, но и взаимно противоположными: и мозг, и кишечник потребляют огромные количества ресурсов, и организм не может позволить себе развивать и то, и другое.
Похоже, выбор в пользу мозга был сделан вскоре после семи миллионов лет назад, после отделения линии наших прямых предков от других человекообразных обезьян, но до расхождения с линией неандертальцев. К таким выводам пришли генетики из американского Университета Дьюка, статья которых опубликована в свежем номере журнала Cell.
Как правило, поиски генетических особенностей, характерных именно для нашего вида, ориентированы на гены - участки ДНК, которые кодируют белки. Однако ДНК человека и ближайших родственников, шимпанзе, различаются слишком слабо, а в генах практически идентичны. Основная разница приходится на некодирующие участки ДНК, которые могут выполнять другие важные функции, прежде всего регуляторные, контролируя работу хроматина и самих генов.
Именно на таких участках сконцентрировались генетики из команды Крэга Лоу (Craig Lowe). Они обнаружили целый ряд фрагментов, которые быстро менялись после расхождения наших древних предков с шимпанзе около 7,4 миллиона лет назад. Ученые назвали их HAQERS (Human Ancestor Quickly Evolved Regions - «быстро развившиеся регионы предка человека») и показали, что они вовлечены в развитие организма, в первую очередь головного мозга и кишечника. Располагаясь поблизости от соответствующих генов, они регулируют их работу в нужном месте и в нужное время.
«Мы видим, что не одна мутация дала нам большой мозг и не одна изменила кишечник: это была масса изменений, происходивших некоторое время, - объясняет профессор Лоу. - Мы видим множество регуляторных элементов, которые действуют в этих тканях, определяя, какие гены будут экспрессироваться и с какой активностью».
Роль HAQERS удалось подтвердить и в экспериментах. Для этого ученые использовали лабораторных мышей, которым еще на внутриутробной стадии развития в кору головного мозга вносили один из таких фрагментов, HAQER0059. Одна группа животных получала HAQER0059 современного человека, другая - реконструированный вариант, который присутствовал в ДНК более шести миллионов лет назад. И действительно, современный HAQER0059 резко усиливал работу генов, ответственных за развитие мощной коры.
* * *
Некоторые мысли по поводу прочитанного:
1. Наконец-то уходят в прошлое дарвинистские бредни о "мусорной ДНК" и эпигенетика занимает положенное ей место рядом с генетикой. Теперь только невежда может сказать, что человек генетически отличается от обезьяны всего на несколько процентов. После открытия некодирующих РНК и их роли в регулировании экспрессии генов стала понятна роль всей остальной части генома (непосредственно на все гены, кодирующие белки, приходится лишь 1,5% ДНК), и сейчас уже более 80% ДНК считаются функциональными (эта часть теперь называется транскриптомом). Причем размер некодирующей части напрямую зависит от сложности как организма, так и условий его обитания. У животных она занимает большую часть ДНК, у растений - 10-60%, у прокариотов - 20%. Так, например, у человека она занимает более 90%, а у достаточно примитивного растения пузырчатки ее всего 3%, а остальные 97% приходятся на гены.
2. Можно предложить сравнение ДНК с проектом автомобиля. Гены - это лишь сборочный чертеж плюс спецификация материалов и основных деталей и узлов. А эпигенетические управляющие последовательности - это собственно чертежи всех деталей, а так же программы и алгоритмы функционирования организма в процессе его жизнедеятельности.
То есть мы очень мало отличаемся от наших предшественников по материалам, но очень сильно - по конструкции, определяющейся эпигенетическими последовательностями.
3. Синхронность и скорость изменения размеров мозга и кишечника для балансировки энергопотребления намекают на то, что пресловутая "эволюция" была управляемой. И дело не только в кишечнике, одновременно изменялись и другие параметры, например, снизился уровень иммунитета, т.к. иммунные клетки и нейроны исходно имеют один источник. Уже не говорим о "поднимании с колен" и трансформации рук, а так же на порядок увеличенном количестве мимических мышц лица.
Кстати, увеличение размеров мозга - не самый важный момент в нашем "поумнении". Вот эти ребята (Султан и Джоти) примерно одинаковы по уровню умственного развития:
Дело не столько в размере, сколько в эффективной организации, структуре мозга. Вот Газзанига пишет, что когда они "начали изучать расщепленный мозг, то наткнулись на еще одно поразительное анатомическое отличие. В мозге шимпанзе и макака-резуса передняя комиссура - пучок нервных волокон, соединяющий между собой средние и нижние височные извилины двух полушарий, - связана с передачей визуальной информации. Однако благодаря результатам более давних исследований, проводившихся при участии пациентов с расщепленным мозгом, мы знали, что у человека передняя комиссура передает не зрительную информацию, а обонятельную и слуховую: структура та же, функция иная.
Другое яркое отличие связано с главным зрительным путем, который соединяет сетчатку глаза с первичной зрительной корой в затылочной доле (задней части мозга) и у обезьян, и у людей. При повреждении зрительной коры обезьяны все еще могут видеть объекты в пространстве, различать цвета, яркость, ориентацию и образы. Однако люди с теми же поражениями слепнут и не могут выполнять эти задачи. Это опять-таки подчеркивает, что одни и те же структуры у разных биологических видов могут выполнять различные функции и что нам следует относиться с подозрением к межвидовым обобщениям".
Представляете, как должна измениться структура нейросети, чтобы так поменять функции?
4. Выясняется огромная роль, которую сыграли ретровирусы в процессе внесения необходимых последовательностей в ДНК. Так, исследования показали, что как минимум 8% генов (это только генов, а не эпигенетических последовательностей!) достались человеку не от его предков и даже вообще не от животных, а от вирусов. А в 2015 году исследователи из Стэнфордского университета выяснили, что эндогенные ретровирусы, обосновавшиеся в геноме, обеспечивают выживание людей: они защищают трехдневные эмбрионы от других вирусов, регулируют генную активность клеток и обеспечивают возможность формирования плаценты (без этих вирусов, подавляющих иммунный ответ аналогично ВИЧ, плод просто бы отторгался иммунной системой).
Любопытно, что по расчетам ученых массовое возникновение ретровирусов и, соответственно, их встраивание в геномы началось как раз перед кембрийским взрывом полмиллиарда лет назад. Это очень похоже на ту генетическую инженерию, которой биологи занимаются сегодня, не особо вдаваясь в последствия этих экспериментов, ковид тому примером.
5. Эволюционная модель предполагает срок от 3 до 6 миллионов лет с момента расхождения предков людей и шимпанзе. При среднем времени смены поколений около 20-30 лет у нас было всего лишь от 100 000 до 300 000 поколений, чтобы закрепить миллионы мутаций, отделяющих людей от шимпанзе. В числе этих мутаций - по меньшей мере, 30 миллионов однонуклеотидных полиморфизмов, более 90 миллионов пар оснований уникальной ДНК, около 700 дополнительных генов человека (у шимпанзе нет около 6% человеческих генов), десятки тысяч хромосомных транслокаций. Кроме того, геном шимпанзе примерно на 13% длиннее человеческого, но в основном за счет гетерохроматина, который покрывает хромосомные теломеры. Все эти изменения должны были произойти за очень короткий период эволюции, плюс все они должны были распространяться на всю популяцию, так что на них просто не было времени.
6. Подтверждением предположения об искусственной модификации генома человека может быть невероятно высокая скорость распространения полезных генетических изменений в популяции. Так, например, наглядным примером человеческой адаптации является выработка переносимости лактозы. Способность переваривать молоко после трех лет не универсальна - и ранее предполагалось, что она распространилась в Европе вместе с сельским хозяйством Ближнего Востока примерно 10 тыс. лет назад. Но когда мы изучаем ДНК людей за последние 10 тыс. лет, эта адаптация, которая сейчас является обычным явлением в Северной Европе, отсутствовала еще 4 тыс. лет назад, и даже потом была достаточно редким явлением. Это означает, что распространение переносимости лактозы в Европе должно было протекать в последние несколько тысяч лет невероятно быстро.
То же самое и в то же время произошло и с изначально темнокожими обитателями Европы - в очень короткий по историческим меркам срок они все "побелели". В данном случае механизмом, обеспечивающим быстрое распространение полезных признаков, может быть только вирусный, ибо за несколько тысяч лет в человеческой популяции сменяется лишь несколько сотен поколений, чего явно не хватит на огромный малонаселенный континент, причем так, чтобы прежние темнокожие экземпляры полностью исчезли, даже без метисации, подчистую.
7. Кстати, кто-то может ответить на такой простой вопрос, почему все такие умные и умелые предки человека поголовно вымерли, а огромное количество гораздо более "глупых" и даже беспомощных обезьян вроде орангутангов, живших в то же время, замечательно сохранилось?
8. И самое печальное - получается, что изобретя вакцины, сегодня мы, сами того не осознавая, стали на пути Творца в деле усовершенствования природы человека. Он больше не может продолжать над нами свой эксперимент - для этого ему пришлось бы вернуть нас в первобытное состояние и остановить наш "прогресс". Кстати, почему именно тогда, когда мы активно начали массово разрабатывать вакцины, человечество стало так резко деградировать, как физически, так и духовно?
Генетики определили ключевые для развития нашего вида участки ДНК
В геноме нашли регуляторные фрагменты, которые быстро развивались после отделения наших предков от человекообразных обезьян. Именно они определили важнейшие для людей черты, включая очень крупный мозг и упрощенный, короткий кишечник.
В сравнении с ближайшими родственниками, шимпанзе и другими представителями семейства гоминид, людей выделяют особенно крупный мозг и короткий кишечник. Эти черты считаются не только крайне важными для нашего вида, но и взаимно противоположными: и мозг, и кишечник потребляют огромные количества ресурсов, и организм не может позволить себе развивать и то, и другое.
Похоже, выбор в пользу мозга был сделан вскоре после семи миллионов лет назад, после отделения линии наших прямых предков от других человекообразных обезьян, но до расхождения с линией неандертальцев. К таким выводам пришли генетики из американского Университета Дьюка, статья которых опубликована в свежем номере журнала Cell.
Как правило, поиски генетических особенностей, характерных именно для нашего вида, ориентированы на гены - участки ДНК, которые кодируют белки. Однако ДНК человека и ближайших родственников, шимпанзе, различаются слишком слабо, а в генах практически идентичны. Основная разница приходится на некодирующие участки ДНК, которые могут выполнять другие важные функции, прежде всего регуляторные, контролируя работу хроматина и самих генов.
Именно на таких участках сконцентрировались генетики из команды Крэга Лоу (Craig Lowe). Они обнаружили целый ряд фрагментов, которые быстро менялись после расхождения наших древних предков с шимпанзе около 7,4 миллиона лет назад. Ученые назвали их HAQERS (Human Ancestor Quickly Evolved Regions - «быстро развившиеся регионы предка человека») и показали, что они вовлечены в развитие организма, в первую очередь головного мозга и кишечника. Располагаясь поблизости от соответствующих генов, они регулируют их работу в нужном месте и в нужное время.
«Мы видим, что не одна мутация дала нам большой мозг и не одна изменила кишечник: это была масса изменений, происходивших некоторое время, - объясняет профессор Лоу. - Мы видим множество регуляторных элементов, которые действуют в этих тканях, определяя, какие гены будут экспрессироваться и с какой активностью».
Роль HAQERS удалось подтвердить и в экспериментах. Для этого ученые использовали лабораторных мышей, которым еще на внутриутробной стадии развития в кору головного мозга вносили один из таких фрагментов, HAQER0059. Одна группа животных получала HAQER0059 современного человека, другая - реконструированный вариант, который присутствовал в ДНК более шести миллионов лет назад. И действительно, современный HAQER0059 резко усиливал работу генов, ответственных за развитие мощной коры.
* * *
Некоторые мысли по поводу прочитанного:
1. Наконец-то уходят в прошлое дарвинистские бредни о "мусорной ДНК" и эпигенетика занимает положенное ей место рядом с генетикой. Теперь только невежда может сказать, что человек генетически отличается от обезьяны всего на несколько процентов. После открытия некодирующих РНК и их роли в регулировании экспрессии генов стала понятна роль всей остальной части генома (непосредственно на все гены, кодирующие белки, приходится лишь 1,5% ДНК), и сейчас уже более 80% ДНК считаются функциональными (эта часть теперь называется транскриптомом). Причем размер некодирующей части напрямую зависит от сложности как организма, так и условий его обитания. У животных она занимает большую часть ДНК, у растений - 10-60%, у прокариотов - 20%. Так, например, у человека она занимает более 90%, а у достаточно примитивного растения пузырчатки ее всего 3%, а остальные 97% приходятся на гены.
2. Можно предложить сравнение ДНК с проектом автомобиля. Гены - это лишь сборочный чертеж плюс спецификация материалов и основных деталей и узлов. А эпигенетические управляющие последовательности - это собственно чертежи всех деталей, а так же программы и алгоритмы функционирования организма в процессе его жизнедеятельности.
То есть мы очень мало отличаемся от наших предшественников по материалам, но очень сильно - по конструкции, определяющейся эпигенетическими последовательностями.
3. Синхронность и скорость изменения размеров мозга и кишечника для балансировки энергопотребления намекают на то, что пресловутая "эволюция" была управляемой. И дело не только в кишечнике, одновременно изменялись и другие параметры, например, снизился уровень иммунитета, т.к. иммунные клетки и нейроны исходно имеют один источник. Уже не говорим о "поднимании с колен" и трансформации рук, а так же на порядок увеличенном количестве мимических мышц лица.
Кстати, увеличение размеров мозга - не самый важный момент в нашем "поумнении". Вот эти ребята (Султан и Джоти) примерно одинаковы по уровню умственного развития:
Дело не столько в размере, сколько в эффективной организации, структуре мозга. Вот Газзанига пишет, что когда они "начали изучать расщепленный мозг, то наткнулись на еще одно поразительное анатомическое отличие. В мозге шимпанзе и макака-резуса передняя комиссура - пучок нервных волокон, соединяющий между собой средние и нижние височные извилины двух полушарий, - связана с передачей визуальной информации. Однако благодаря результатам более давних исследований, проводившихся при участии пациентов с расщепленным мозгом, мы знали, что у человека передняя комиссура передает не зрительную информацию, а обонятельную и слуховую: структура та же, функция иная.
Другое яркое отличие связано с главным зрительным путем, который соединяет сетчатку глаза с первичной зрительной корой в затылочной доле (задней части мозга) и у обезьян, и у людей. При повреждении зрительной коры обезьяны все еще могут видеть объекты в пространстве, различать цвета, яркость, ориентацию и образы. Однако люди с теми же поражениями слепнут и не могут выполнять эти задачи. Это опять-таки подчеркивает, что одни и те же структуры у разных биологических видов могут выполнять различные функции и что нам следует относиться с подозрением к межвидовым обобщениям".
Представляете, как должна измениться структура нейросети, чтобы так поменять функции?
4. Выясняется огромная роль, которую сыграли ретровирусы в процессе внесения необходимых последовательностей в ДНК. Так, исследования показали, что как минимум 8% генов (это только генов, а не эпигенетических последовательностей!) достались человеку не от его предков и даже вообще не от животных, а от вирусов. А в 2015 году исследователи из Стэнфордского университета выяснили, что эндогенные ретровирусы, обосновавшиеся в геноме, обеспечивают выживание людей: они защищают трехдневные эмбрионы от других вирусов, регулируют генную активность клеток и обеспечивают возможность формирования плаценты (без этих вирусов, подавляющих иммунный ответ аналогично ВИЧ, плод просто бы отторгался иммунной системой).
Любопытно, что по расчетам ученых массовое возникновение ретровирусов и, соответственно, их встраивание в геномы началось как раз перед кембрийским взрывом полмиллиарда лет назад. Это очень похоже на ту генетическую инженерию, которой биологи занимаются сегодня, не особо вдаваясь в последствия этих экспериментов, ковид тому примером.
5. Эволюционная модель предполагает срок от 3 до 6 миллионов лет с момента расхождения предков людей и шимпанзе. При среднем времени смены поколений около 20-30 лет у нас было всего лишь от 100 000 до 300 000 поколений, чтобы закрепить миллионы мутаций, отделяющих людей от шимпанзе. В числе этих мутаций - по меньшей мере, 30 миллионов однонуклеотидных полиморфизмов, более 90 миллионов пар оснований уникальной ДНК, около 700 дополнительных генов человека (у шимпанзе нет около 6% человеческих генов), десятки тысяч хромосомных транслокаций. Кроме того, геном шимпанзе примерно на 13% длиннее человеческого, но в основном за счет гетерохроматина, который покрывает хромосомные теломеры. Все эти изменения должны были произойти за очень короткий период эволюции, плюс все они должны были распространяться на всю популяцию, так что на них просто не было времени.
6. Подтверждением предположения об искусственной модификации генома человека может быть невероятно высокая скорость распространения полезных генетических изменений в популяции. Так, например, наглядным примером человеческой адаптации является выработка переносимости лактозы. Способность переваривать молоко после трех лет не универсальна - и ранее предполагалось, что она распространилась в Европе вместе с сельским хозяйством Ближнего Востока примерно 10 тыс. лет назад. Но когда мы изучаем ДНК людей за последние 10 тыс. лет, эта адаптация, которая сейчас является обычным явлением в Северной Европе, отсутствовала еще 4 тыс. лет назад, и даже потом была достаточно редким явлением. Это означает, что распространение переносимости лактозы в Европе должно было протекать в последние несколько тысяч лет невероятно быстро.
То же самое и в то же время произошло и с изначально темнокожими обитателями Европы - в очень короткий по историческим меркам срок они все "побелели". В данном случае механизмом, обеспечивающим быстрое распространение полезных признаков, может быть только вирусный, ибо за несколько тысяч лет в человеческой популяции сменяется лишь несколько сотен поколений, чего явно не хватит на огромный малонаселенный континент, причем так, чтобы прежние темнокожие экземпляры полностью исчезли, даже без метисации, подчистую.
7. Кстати, кто-то может ответить на такой простой вопрос, почему все такие умные и умелые предки человека поголовно вымерли, а огромное количество гораздо более "глупых" и даже беспомощных обезьян вроде орангутангов, живших в то же время, замечательно сохранилось?
8. И самое печальное - получается, что изобретя вакцины, сегодня мы, сами того не осознавая, стали на пути Творца в деле усовершенствования природы человека. Он больше не может продолжать над нами свой эксперимент - для этого ему пришлось бы вернуть нас в первобытное состояние и остановить наш "прогресс". Кстати, почему именно тогда, когда мы активно начали массово разрабатывать вакцины, человечество стало так резко деградировать, как физически, так и духовно?