دکتر سید سلمان فاطمی

پژوهشگران در دانشگاه ماکس پلانکدر آلمان و دانشکده مرکزی آزمایش ها روی حیوانات در ژاپن اقدام به کاشت ژن حیوانی ARHGAP11B در جنین یک میمون خاص که بسیار کوچک است کردند و این ژن، مسئول بزرگ شدن حجم قشر جدید در مغز است. همانطور که از اسم آن مشخص است کورتکس جدید، جدیدترین بخش تکامل مغز است و بخش خارجی مغز است که 75‰ شبیه مغز انسان است و فرایندهای پیچیده ای را انجام می‌دهد.

بعد از آنکه پیشینیان ما از میمون های نخستی جدا شدند که خود این میمون ها پسر عموهای شامپانزه کنونی بودند مغزهای ما رو به رشد گذاشت و طی تقریبا سه میلیون سال به سه برابر حجم کنونی رسید و چون حجم مغز در مقایسه با حجم جمجمه بزرگتر است مغز دچار چین خوردگی های زیادی میشود.

دانشمندان بیان می‌کنند افزایش حجم مغز به عوامل بسیاری وابسته است و از جمله آنها بیان ژن متمایز کننده ما و نزدیکان منقرض شده ما مانند نئاندرتال و دیناسوان یعنی ARHGAP11B است.

در پژوهش های قبلی پژوهشگران نشان دادند بیان ژن ARHGAP11B در موش ها منجر به حجیم شدن کورتکس جدید شد ولی این نخستین بار است ژن ARHGAP11B در یکی از نخستی های غیر بشری مانند سطح فعالیت آن در انسان است. و این، اهمیت این ژن را در تکامل ما نشان میدهد. این ژن قبل از پنج میلیون سال قبل در زمان جهش در ژن ARHGAP11A در پیشینیان ما بروز کرد و یکی از پایه های نوکلئوتید دگرگون شد و منجر به کم شدن 55 نوکلئوتید در ژن جدید ARHGAP11Bشد.

این جهش سبب شد سلول های تولید کننده نورون(سلول عصبی)در مغز برای مدت طولانی تری همانند سازی کنند و حجم کورتکس جدید مغز، بیشتر شود. مایکل هایدهپژوهشگر مسئول این تحقیق می‌گوید: در حقیقت دیدیم حجم مغز میمون رو به افزایش می گذارد و چین و شکنج ها ایجاد میشود و وقتی ضخامت صفحه قشر مغز، زیادتر شد چین ها هم اضافه شدند.

و ادامه می‌دهد: به علاوه زیاد شدن در سلول های پیش ساز سلول های میکروگلیا در منطقه ای زیر بطن خارجی و زیاد شدن در بالاترین سلولهای عصبی یعنی سلول های عصبی که با تکامل نخستی ها زیاد میشود هم هست. دانشمندان، دو رگه کردن انسان و میمون را دگرگون کردن وراثتی نخستی های غیر انسان خوانده اند که زنگ خطری را به صدا در می آورد و سوالات اخلاقی زیادی را در مورد آزمایش ها روی نخستی ها مطرح میکند.

فیلند هیتنرمی‌گوید: از این رو پژوهش به جنین میمون هایی منحصر ماند که بعد از صد روز از طریق عمل سزارین خارج می شدند زیرا انجام آزمایش روی میمون هایی که از مرحله جنینی می گذشتند، غیر اخلاقی بود.... پژوهش خود را روی این جنین ها انجام دادیم زیرا انتظار داشتیم این ژن بر قشر جدید مغز این میمون ها تاثیر می گذارد.

https://www.facebook.com/282382012686/posts/10157399506922687/

ژن ARHGAP11B چگونه می تواند نقشی کلیدی در افزایش اندازه نو قشر مغز ایفا کند.

ویژگی های بسیاری را به ARHGAP11B نسبت می دهند که منحصربفرد شدن آن را در پی دارد. این ژن نه تنها مختص انسان است، بلکه پروتئین رمزگذاری شده توسط این ژن حاوی زنجیره ای از ۴۷ آمینو اسید می باشد که فقط در انسان یافت می شود. نبود ۵۵ نوکلئوتید در RNA پیام رسان ARHGAP11B دلیل ویژگی منحصر بفرد فوق می باشد.(تاکنون از نقشه ساختمانی، پیش از ساختن ساختمان آگاه بودیم و اکنون به نقشه ای پیش از ساخته شدن مغز و توسعه آن و پیش از به وجود آمدن هوش، پی می بریم و هر چه نقشه و برنامه ای پیش از ساخته شدنش هست، نیازمند برنامه ریزی است که این برنامه و نقشه را بريزد)

ویلاند هاتنر و مارتا فلوریو، دانشجوی مقطع دکتری در گروه هاتنر، ابتدا به این فکر افتادند که نبود این ۵۵ نوکلئوتید به زمانی بر می گردد که ژن ARHGAP11B از طریق رونوشت ژنی در حدود پنج میلیون سال پیش به وجود آمد.

این اتفاق، اختلاف نظراتی را در پی داشته است. اما محققان بطرز شگفت انگیزی دریافتند که تعداد ۵۵ نوکلئوتید، در دی ان ای ARHGAP11B وجود دارد و تنها زمانی شاهد از بین رفتن این تعداد هستیم که RNA پیام رسان ARHGAP11B تولید شود.

جانشینی C به جای G در ژن ARHGAP12B عاملی محرک برای وقوع این اتفاق محسوب می شود.

با توجه به این که ژنوم انسان از بیش از سه میلیارد جفت باز تشکیل یافته است، تولید RNA در این مورد، تغییر ناچیزی به شمار می‌رود.

با وجود این، پیامدها روی اسید نوکلئيک، اصلا ناچیز و قابل اغماض نیستند. همین جهش
به حذف ۵۵ نوکلئوتید از RNA پیام رسان ARHGAP11B ختم می شود. و سرانجام، ۴۷ آمینو اسید در پروتئین ARHGAP11B شکل می گیرد که مختص انسان است.

با این شرایط، بر فراوانی نمونه‌های بازی افزوده خواهد شد. جانشینی باز C به جای G در ARHGAP11B احتمالا بسیار دیرتر از زمانی رخ داده است که این ژن در حدود پنج میلیون سال پیش شکل گرفت. محققان درصدد مطالعه اهمیت جانشینی بازی، به لحاظ کارکرد پروتئین ARHGAP11B بر آمدند.

آنان در ن

دکتر سید سلمان فاطمی . نورولوژیست, [25.11.20 02:17]
هایت نسخه اجدادی ژن ARHGAP11B را بدون جانشینی حتی یک جفت باز، بازسازی کردند؛ و ژن فوق دقیقا مشابه همان ژنی بود که در حدود پنج میلیون سال پیش ایجاد شد. هنگام بیان این ژن در موش ها، پروتئین اجدادی ARHGAP11B منجر به افزایش تعداد نمونه های بازی نشد.

قطعه‌ای را- که زمینه ساز انبساط نو قشر مغز شده باشد- می توان یافته ای قابل توجه به شمار آورد. جهش های نقطه‌ای، رویدادی نادر نیستند، اما در مورد ARHGAP11B می توان به این نکته اشاره کرد که مزایای آن، بر فرگشت انسان تاثیر نهاده است.

ریچـارد داوکـیـنز، زیست شناس فرگشتی مشهور دانشگاه آکسفورد با بررسی موشکافانه ظهور حیات در زمین و فرآیند تکاملي اینطور می نگارد: (جهان می توانست به سادگی، عاری از حیات و موجودات زنده باقی بماند، مثل گرد و غبار پراکنده انفجار کیهانی که باعث پیدایش زمان و فضا گردید.

اینکه حیات حدود ۱۰ میلیارد سال بعد از شکل گیری جهان، از هیچ، تکامل یافت، بسیار شگفت انگیز است و به زبان آوردن کلماتی برای توصیف آن از دیدگاه من، دیوانگی است.

و البته این پایان کار نیست. نه تنها فرگشت به وقوع پیوست بلکه موجوداتی را هم با خود آورد که از قابلیت درک فرآیند های وقوع آن برخوردارند.)

https://bigbangpage.com/science-content/جهش-ژنوم-انسان-در-2-میلیون-سال-پیش-منجر-ب/

چند نکته جالب در مورد ژنهای ایجاد کننده هوش:

مغز ما محصول ژنهاست و روی ژنهای بسیاری به عنوان ژنهای هوش کار شده است و پژوهشگران توانسته اند ژنهایی را به‌عنوان نمونه استخراج کنند.(به مطلبی در مورد ژن هوش، با عنوان
ARHGAP11B
در همین کانال مراجعه شود).

انتقال این ژن معمولا از طرف مادر است و این مطلب هم در مقاله ای با عنوان(افراد باهوش باید از مادران خود تشکر کنند)در همین کانال آمد.

ژنهای موشهای همانند سازی شده حاصل از مادر، باعث مغز هایی بزرگتر و بدنی کوچکتر میشود و برعکس، جنین های حاصل از ژنهای خالص پدر دارای مغزهای کوچکتر و بدنی بزرگتر بودند. این یافته ها بر اساس نمونه های همانند سازی شده از جنس مونث یا مذکر مشاهده شده است.

ژنهای مادری ARHGAP11B در هوش کودک نقش دارند و این ژنها اگر از پدر منتقل شوند آن نقش را نخواهند داشت(conditioned gene)

http://vb.almahdyoon.org/showthread.php?t=40946&p=134054#post134054

https://www.technologyreview.com/s/613277/chinese-scientists-have-put-human-brain-genes-in-monkeysand-yes-they-may-be-smarter/

https://www.youtube.com/watch?v=-92P1rxF5Co

@salmanfatemi