Gének a nemek közti kommunikációs különbségek mögött

2013. március 2. | | TechDivi

Megfigyelt tény, hogy a gyerekek nyelvi fejlődése során a lányok általában hamarabb és nagyobb komplexitással tanulnak meg beszélni, mint a velük azonos korú fiúk. Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy egy FOXP2 nevű fehérje fontos szerepet játszik az emberi beszéd kialakulásában, valamint más emlősök és a madarak vokális kommunikációjában. A Marylandi Egyetem kutatói a közelmúltban a FOXP2-fehérje vizsgálatával tudományosan is igazolták a nemek közti kommunikációs különbségeket.  A kutatás során különböző nemű patkányokon, majd gyerekek kisebb csoportján vizsgálták a fehérje termelődésének mértékét.

A FOXP2 gén megismerésének története nem a teljes DNS-sorrend megfejtésével kezdődött. A múlt század nyolcvanas éveiben egy angol család számos tagjánál találtak egy sajátos fogyatékosságot. Noha az érintett személyek általános intelligenciája nagyjából átlagos volt, bizonyos nyelvi elemeket (például az igeragozást és egyeztetést) képtelenek voltak megtanulni és megfelelően használni. A család vizsgálata egyértelműen igazolta, hogy e fogyatékosság jelenléte mendeli öröklésmenetet mutat náluk, vagyis az oka génmutáció. A későbbiekben találtak néhány más, nem-rokon beteget is ugyanezekkel a tünetekkel, és nagyjából feltérképezték a mutáció helyét a kromoszómán. Az is hamarosan kiderült, hogy a kérdéses fogyatékosság nem tisztán mentális. Az érintett személyek ugyanis a szájmozgással járó más – nem a nyelvhasználattal összefüggő – feladatokat sem tudtak teljesíteni, például nem tudtak utasításra csücsöríteni, vagy nem tudták kinyújtani a nyelvüket. A humángenom program során aztán kiderült, hogy a szóban forgó mutáció a FOXP2-fehérjét kódoló génben történt, a hetedik kromoszómán. A betegeknél a hosszú gén egyetlen pontján egy guanin nukleotid helyett adenin áll, ennek következtében a gén által kódolt 715 aminosavból álló fehérjében egy arginin aminosav hisztidinre cserélődött, ez – és csakis ez – vezetett a sajátos fogyatékossághoz. (Természet Világa)

A FOXP2-fehérje egy úgynevezett transzkripciós faktor, biológiai feladata egyes gének vagy géncsoportok működésének szabályozása. Az összes gerinces állatban rendkívül konzervatív, a madarak vagy hüllők esetében is 98 százalékban megegyezik a szerkezete az egérével, ugyanakkor 7-8 millió év alatt az emberi evolúcióban két olyan jelentős mutáció ment végbe, ami az emberi beszédkészség kialakulásához elengedhetetlen volt.

Érdekes, sokatmondó tény, hogy a zebrapintynél, vagyis egy olyan énekesmadárnál, amelyik a jellegzetes énekét a szülőktől tanulja, a ­FOXP2-gén működése abban az életszakaszban a legintenzívebb, amikor a kis pintyek énekelni tanulnak. Ugyancsak kimutatták a FOXP2-gén szerepét a denevérek tájékozódását szolgáló ultrahangok kibocsájtásában. Régóta kutatják már, hogy mi is a funkcionális különbség például a csimpánz típusú és az emberi FOXP2 között.

Ezt azonban olyan kísérlet dönthetné el, amelyben a két gént kicserélik, ami sem technikai, sem etikai okokból nem megoldható. 2009-ben volt azonban próbálkozás arra, hogy egérbe “ültettek” emberi FOXP2-gént (Pääbo és társai), valójában az egérgénben előidézték azt a két mutációt, amely az emberi génre jellemző. Közel 300 lehetséges szempontból hasonlították össze a kísérleti egereket a kontrollegerekkel. A humanizált egerek egyik nem várt eredménye, hogy a viselkedési tesztekben félénkebbek, szorongóbbak lettek a normális fajtársaiknál, kevésbé volt jellemző rájuk a vállalkozó, kalandkereső viselkedés. A másik eredmény azonban alátámasztotta az elképzeléseket, a humanizált egerek vokalizációja, kommunikációs hangjaik lényegesen eltértek a normálisakétól, azoknál mélyebbek (alacsonyabb frekvenciájúak) voltak. Biokémiai különbséget is találtak, a humanizált egerek agyában alacsonyabb volt a dopamin („boldogsághormon”) koncentrációja.

A FOXP2 napjainkban is aktív vizsgálódás tárgya. Mára a tudósok emberekre is kiterjesztették a kutatást, és a nagy mennyiségű adatból már nemek közötti különbségek is megállapíthatók. Vizsgálatok bizonyítják, hogy a gyermekek között egyértelműen a lányok termeltek nagyobb mennyiségű FOXP2-fehérjét a beszédben szerepet játszó agyi területen. A kutatások arra is rámutattak, hogy a kommunikatívabb személyekben magasabb a FOXP2-fehérje szintje.

Egy újabb tanulmány megállapításai pedig további érdekes kommunikációs különbségekre világítanak rá. A Marylandi Egyetem kutatói négynapos hím és nőstény patkányok agyában elemezték a FOXP2-fehérje szintjét. A vizsgálat során az állatokat elkülönítették anyjuktól és testvéreiktől, aminek következtében a patkányok ultrahangos segélyjelzéseket adtak le társaiknak. A jelzések mértékét a kutatók összevetették az agyban termelődött fehérjék mennyiségével, nemekre bontva. Az eredményeket egybevetve a hím egyedek termeltek nagyobb mennyiségű FOXP2-fehérjeszintet, valamint kétszer annyi ultrahangjelzést bocsátottak ki, mint nőnemű társaik. A vizsgálat második részében a kutatók csökkentették a hím patkányok szervezetében a fehérje szintjét, míg a nőstényekében növelték. Ebben az esetben a nőstények adtak ki több jelzést.

Forrás:ScienceCaffe

Kép:Freedigitalphotos.net

Most szólj hozzá!

Kövess!