У ході новаторського дослідження, що поєднало палеогенетику з сучасними технологіями редагування генів, науковці зробили значний крок у вивченні анатомічних особливостей вимерлих родичів людини. Вони впровадили у мишей функціональну версію гена, притаманного як неандертальцям, так і денисівцям. Експеримент дозволив спостерігати утворення ключових скелетних рис, характерних для цих давніх гомінідів. Отримані результати, оприлюднені в журналі Frontiers, викликали жвавий інтерес серед дослідників.
Про це розповідає ProIT
Вплив архаїчної версії гена GLI3 на розвиток скелета
Головну роль у цьому дослідженні відіграв ген GLI3, який у сучасної людини є ключовим для формування ембріону. Мутації цього гена пов’язані з важкими вродженими вадами, такими як полідактилія (зайві пальці) та деформації черепа. Проте неандертальці та денисівці мали варіант гена із заміною однієї амінокислоти. Їхні скам’янілості не свідчать про наявність додаткових пальців чи небезпечних дефектів, зате демонструють видовжені черепи, масивні надбрівні дуги і широкі грудні клітки. Для з’ясування наслідків такої мутації вчені, застосовуючи CRISPR, створили кілька груп мишей: у гризунів із повністю дефектним GLI3 утворилися серйозні аномалії, що підкреслило важливість цього гена для нормального розвитку.
“Однак миші, яким вживили функціонуючу неандертальську версію гена, продемонстрували зовсім іншу, більш тонку картину змін. У них розвинулися збільшені голови, сильніше викривлені ребра та вкорочені хребти. Ці зміни не були хаотичними дефектами, а дивовижним чином віддзеркалювали відомі анатомічні відмінності між Homo sapiens та неандертальцями.”
Анатомічні особливості та еволюційна адаптація
У дослідних мишей із неандертальською версією гена GLI3 спостерігалися зміни, що нагадують морфологічні риси давніх гомінідів: збільшені голови, виразніше викривлення ребер і вкорочення хребта. У деяких мишей була виявлена асиметрична форма грудної клітки, яка нагадує сколіоз — відхилення, до якого, на думку науковців, могли бути схильні самі неандертальці. Важливо, що ці мутації не спричинили порушень розвитку, а лише змінили його напрям, формуючи іншу, але життєздатну анатомію.
Такі результати дозволяють припустити, що архаїчна версія GLI3 забезпечувала неандертальцям і денисівцям характерну міцну статуру та особливу форму черепа. За словами вчених, ці морфологічні риси були не випадковістю, а пристосуванням, яке допомагало виживати в суворому кліматі льодовикової епохи.