У клітинах людини та шимпанзе налічується близько 20 000 білкових генів, і більшість із них виконує однакові базові функції. Проте навіть крихітна різниця трохи більше ніж в 1% охоплює близько 35 мільйонів окремих нуклеотидних змін і мільйони вставок чи втрат генетичних фрагментів, розповідає Nature.

Реклама Adv

Чому однакові гени дають різний результат

Головна причина разючих відмінностей полягає не стільки в наявності чи відсутності конкретних генів, скільки в способі їхньої роботи. Гени можна порівняти з нотами, а механізми їхньої регуляції – з виконанням музичного твору.

Шимпанзе генетично дуже близькі до людей / Фото Pixabay

Регуляторні ділянки ДНК керують тим, коли саме, в яких тканинах і з якою інтенсивністю вмикається той чи інший ген. Наприклад, гени, що відповідають за розвиток кори головного мозку, у людей залишаються активними значно довший період під час росту ембріона, що приводить до формування більшої кількості нейронів і збільшення об'єму мозку майже в 3 рази порівняно з приматами.

Реклама Пальне

Середні ціни в мережі АЗС «Amic Energy» станом на

Крім того, люди мають 23 пари хромосом, тоді як шимпанзе – 24. У ході еволюції предків людини 2 окремі хромосоми приматів злилися в одну велику людську хромосому 2. Таким чином, феноменальна схожість на 98,8% демонструє міцний еволюційний зв'язок, а решта 1,2% та регуляторні механізми визначають анатомічні відмінності: пряму ходу, будову кисті, мовний апарат і складну структуру мислення.

Невидимий вимикач: яка роль "сміттєвої" ДНК

Довгий час науковці вважали, що значення мають лише ті 1,5% геному, які безпосередньо кодують білки. Проте решта 98,5% молекули ДНК зовсім не є пасивним балластом, як стверджували раніше. Саме в цих некодуючих зонах розташовані складні молекулярні перемикачі – енхансери та промотори.

Вони не створюють нових матеріалів для побудови тіла, але визначають архітектуру всього організму: наприклад, вчасно зупиняють поділ клітин у кисті руки, дозволяючи сформувати довгий і рухливий великий палець для роботи зі знаряддями, або змінюють кут кріплення голосових зв'язок у гортані. Навіть мікроскопічна мутація в одному такому вимикачі може кардинально змінити зовнішність і здібності істоти за повної ідентичності самих робочих генів.