دانشمندان ژن را شناسایی کرده اند که می تواند در شکل گیری گفتار در انسانهای مدرن (Homo sapiens) شرکت کند. این ژن ، به نام NOVA1 ، حاوی دستورالعمل هایی برای پروتئین است که با اتصال و تنظیم RNA در نورونها نقش مهمی در رشد مغز ایفا می کند. RNA ، همراه با سایر کارها ، نقش واسطه ای دارد که دستورالعمل های ژنتیکی DNA ریبوزوم (محل پروتئین موجود در سلول) را برای ساخت پروتئین منتقل می کند.
اگرچه سایر پستانداران نیز دارای یک ژن Nova1 هستند ، اما افراد امروز نسخه خاصی دارند که در آن یکی از اسیدهای آمینه پروتئین تولید شده توسط بیان ژن توسط دیگری جایگزین می شود. ویژه تر ، اسید آمینه آمینه توسط اسید آمینه دیگری به نام والین جایگزین می شود.
جهش های ویژه در NOVA1 با آسیب های رشد ، از جمله اختلالات زبان گفتار و همچنین مشکلات حرکتی در انسان همراه است. به عنوان مثال ، برخی از جهش ها در NOVA1 باعث ایجاد نوعی اختلال عصبی و خود ایمنی به نام آتاکسی پارانوپلاستیک می شوند که باعث می شود بیماران هماهنگی حرکتی شدید داشته باشند.
بگذارید ژن Nova1 در تکامل زبان گفتار انسانی درگیر شود
محققان اکنون روابط NOVA1 را با این زبان بهتر شناسایی کرده اند و نشان می دهند که این ژن می تواند در ظهور زبان گفتار در طول تکامل انسانهای مدرن نقش داشته باشد.
محققان در مطالعه منتشر شده در ارتباطات طبیعتآنها روش جدید تحقیق را توضیح دادند. تیم تحقیقاتی از ژنوم کریسپر موش ها برای تغییر نسخه ژنتیکی NOVA1 استفاده می کند. آنها سپس بررسی کردند که کدام پروتئین NOVA1 انسانی به مغز موش متصل شده است. آنها این نتایج را با ژن Nova1 در موشهایی که از نظر ژنتیکی دستکاری نشده اند مقایسه می کنند.
به نظر می رسد پروتئین NOVA1 در انسان و موش به برخی از توالی های RNA یکسان متصل شده است. این توالی های متداول عمدتاً در تنظیم رشد مغز و کنترل حرکت نقش دارند. چنین شباهتی نشان می دهد که اثربخشی این ژن در این جنبه ها تا حدودی بین افراد و موش ها حفظ می شود. با این حال ، شباهت مورد نظر برای آن دسته از RNA که در کنترل تولید صدا نقش دارند مشاهده نمی شود. یافته جدید می تواند نقش خود را در نسخه انسانی ژن Nova1 در تکامل توانایی های صدا و گفتار نشان دهد.
محققان در آزمایشات اضافی دریافتند که نسخه انسانی NOVA1 بدیهی است که بر فراوانی و تقسیم صدای کودکان تأثیر می گذارد. نوع ژن انسان همچنین آهنگ ها را تغییر داده و وضوح جفت گیری صداهایی که موش های نر بالغ برای موش های ماده تولید می کنند توسط موش های بدون تغییر جایگزین می شوند.
بیشتر بخوانید
به طور کلی ، اکتشافات این مطالعه شواهد بیشتری در مورد نقش ژن Nova1 در تولید صدا ارائه می دهد. اما چگونه این اکتشافات در مورد چگونگی ظاهر شدن زبان گفتار در افراد امروز به ما می دهد؟ برای پاسخ به این سؤال ، محققان هشت ژنوم انسان زنده و چهار ژنوم نئاندرتال و دنیسیوس ، اقوام باستانی ما را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. مشخص نشده است که هیچ یک از این بستگان نسخه انسانی ژن Nova1 را دارند. این نتیجه مطالعات قبلی دانشمندان دیگر را تأیید می کند.
نتایج این مطالعه نشان می دهد که جایگزینی یک مؤلفه سازنده در ژن NOVA1 ممکن است به افراد امروز کمک کند تا صحبت کنند. در نتیجه ، این ویژگی به دلیل فواید آن برای بقای انسان احتمالاً با گذشت زمان انتخاب می شود و به جمعیت بشر گسترش می یابد. در همان مطالعه ، محققان 6000 ژنوم از افراد مدرن را در یک بانک اطلاعاتی دریافتند ، دریافتند که همه به استثنای شش نفر ، گونه های انسانی ژن NVA1 را دارند.
علیرغم اکتشافات جدید ، محققان هشدار داده اند که نباید نتیجه بگیرند که یک ژن واحد برای زبان انسانی شناسایی کرده اند. به احتمال زیاد ، علاوه بر ژن Nova1 ، ژنهای دیگر نیز در توانایی گفتگو با انسانهای مدرن شرکت کرده اند. این امر به ویژه مهم است زیرا در اوایل دهه 1980 ژن دیگری به نام FOXP2 مشخص شد و برخی از محققان آن را به عنوان “ژن زبان” تسریع کردند.
بسیاری از ژن ها با زبان گفتار انسان مرتبط هستند
MUTS در ژن FOXP2 شناخته شده است که باعث ایجاد مشکلات صحبت و زبان می شود. به همین دلیل ، دانشمندان معمولاً این ژن را به آموزش انسانی نسبت می دهند. رابرت دارنناستاد عصب شناسی مولکولی در دانشگاه راکفلر ، در مصاحبه با زنده وی توضیح داد که تحقیقات بعدی نشان می دهد که این ژن مخصوص انسانهای مدرن نیست. اخیراً ، نئاندرتال ها و دنیسوم ها نیز متعلق به آن بودند.
دارن گفت: “ما معتقدیم که ژن Nova1 دارای نسخه خاصی از یک ژن است که کاملاً مخصوص افراد امروزی و هیچ یک از گونه های مشهور دیگر نیست.” Darrennel توضیح داد که این نوع خاص از ژن Nova1 ممکن است مربوط به تغییرات صدا و زبان در انسان باشد. با این حال ، دارنل تأکید کرد که بسیاری از ژن ها ، از جمله FOXP2 ، ممکن است در توسعه ظرفیت زبانی در انسانهای مدرن نقش داشته باشند.
دارن همچنین خاطرنشان کرد: برای درک بهتر نقش ژن Nova1 در زبان و اختلالات رشد در انسان ، تحقیقات بیشتری لازم است. در پایان ، وی توضیح داد كه تحقیقات آینده می تواند روی كدام بخش از مغز انسان در ارتباط باشد و چگونه این ارتباط در نهایت منجر به تولید صدا می شود.
