211service.com
Schimpanser är mer utvecklade än människor
Med våra stora hjärnor, talförmåga och upprätt hållning har människor länge antagit att vår art måste ha fått den genetiska jackpotten. Men en kontroversiell ny studie utmanar idén att vi sprintade på den evolutionära snabba banan medan våra schimpansbröder fick svänga i träden.
Elitgenom: Gener i schimpansgenomet verkar ha genomgått mer positiva evolutionära förändringar än motsvarande mänskliga gener.
En jämförelse av tusentals gener från människa och schimpans tyder på att schimpanser faktiskt har utvecklats mer sedan de två arterna skildes från en gemensam förfader för ungefär fem miljoner år sedan, enligt Jianzhi Zhang , en evolutionär biolog vid University of Michigan i Ann Arbor, som ledde forskningen.
Mutationer sker spontant, och de flesta är neutrala eller dåliga, säger Zhang. Men ibland uppstår en fördelaktig mutation i en individ och sprider sig över hela befolkningen över tiden, en process som kallas positivt urval: generna som bär dessa goda mutationer ger evolutionära fördelar som gör att organismer kan anpassa sig och frodas. Förändringarna blir därmed fixerade i arvsmassan.
Forskare trodde generellt att egenskaper som högre kognitiva färdigheter berodde på utbrott av adaptiv evolution, där nyckelgener ackumulerade fördelaktiga mutationer som bidrog till utvecklingen av den mänskliga arten.
För att testa den idén analyserade Zhang och hans kollegor sekvenser av cirka 14 000 gener från schimpansens och mänskliga genom. De jämförde frekvensen av två typer av mutationer - de som ändrar formen på genens proteinprodukt och de som lämnar proteinets struktur oförändrad. Gener som har förändrats genom positivt urval har betydligt fler proteinförändrande mutationer.
Resultaten, publicerade idag i Proceedings of the National Academy of Sciences , var överraskande. Schimpanser hade 233 positivt utvalda gener medan människor bara hade 154, vilket antyder att schimpanser har anpassat sig mer till sin miljö än vad människor har till sin.
Det är mänsklig egoism att sätta oss på en piedestal, säger molekylärantropolog Morris Goodman vid Wayne State University School of Medicine i Detroit. Jag attraherades av tidningen eftersom det verkade haka på denna önskan att göra oss alla så extra speciella. På molekylär nivå är människor inte nödvändigtvis exceptionella när det gäller de adaptiva förändringarna.
Till Zhangs förvåning och besvikelse var de positivt utvalda generna inte relaterade till hjärnan eller kognitiv funktion utan till mer vardagliga cellulära hushållsuppgifter. En förklaring kan vara att antalet gener som ansvarar för utvecklingen av den mänskliga hjärnan kan vara mycket litet, spekulerar Zhang.
Michigan-teamet upptäckte också att en högre andel av positivt utvalda gener var associerade med sjukdom hos människor än hos schimpanser. Enligt befolkningsgenetikens lagar tenderar naturligt urval att vara mer effektivt för att sprida bra gener och slänga dåliga i stora populationer än i mindre. Tills nyligen var schimpanspopulationen mycket större än den mänskliga populationen, vilket kan ha tillåtit naturligt urval att eliminera de skadliga schimpansgenerna.
Den andra förklaringen, säger Zhang, är att mänskliga gener som kan ha varit fördelaktiga i det förflutna nu kan utlösa sjukdom eftersom vår miljö och vårt sätt att leva har förändrats.
Alla är inte övertygade om att Zhangs team har dragit den korrekta slutsatsen från genanalysen. Människor och schimpanser är så lika att det är svårt att avgöra om generna är en produkt av positivt urval, säger man Bruce Lahn , en evolutionär genetiker vid University of Chicago som studerar den genetiska grunden för hjärnans evolution.
Det är väldigt sällan det blir tillräckligt många förändringar i en så kort härstamning för att säga att det finns ett positivt urval, säger Lahn. Jag är mycket förvånad över att de hävdar att dessa är positivt utvalda gener. Jag skulle gissa att om de försökte publicera var och en av dessa gener som ett exempel på positivt urval, skulle det inte finnas tillräckligt med stöddata för majoriteten av dem.