Linkovi

Gen FOXP2 mogao bi biti odgovoran za sposobnost govora


Sposobnost komuniciranja govornim jezikom jedinstvena je karakteristika ljudskog roda. Međutim, vrlo se malo zna o tome kako se jezik razvio u čovjeka, dok se u naših bliskih rođaka primata, poput čimpanzi, nije. Kako saznajemo, odgovor bi se mogao naći u jednom jedinom genu.

Dan Geschwind profesor je neurologije, psihijatrije i ljudske genetike na Sveučilištu Californije u Los Angelesu:

"Ne znamo baš mnogo o tome kako se jezik razvio u ljudi, no jasno nam je da odgovor mora ležati u promjeni gena: radi se ili o novim genima, ili o promjenama u starim genima koje su im dale nove funkcije."

Geni nose nasljedne bilološke informacije koje su odgovorne za većinu naših obilježja: od visine do boje kose te do toga hoćemo li pisati lijevom ili desnom rukom. Dan Geschwind bavi se proučavanjem funkcije jednog specifičnog gena, nazvanog FOXP2.

"To je jedan od rijetkih gena za kojeg je jasno da je povezan sa sposobnošću ljudskog jezika i govora. FOXP2 funkcionira na interesantan način. On je, u neku ruku, regulatorni gen jer se zbog njega druge funkcije uključuju ili isključuju."

Preciznije rečeno, on upravlja drugim genima. U jednoj ljudskoj stanici, FOXP2 djeluje kao glavna sklopka, stvarajući bjelančevinu koja se veže na druge gene i time ili povećava ili smanjuje njihovu aktivnost. Unatoč očitoj ulozi gena FOXP2 u ljudskom govoru, otkrilo se da je naša FOXP2 bjelančevina gotovo istovjetna onoj nađenoj u naših najbliskijih rođaka-primata, čimpanzama. Ta se bjelančevina, kaže profesor Geschwind, sastoji od stotina amino kiselina, i samo se dvije od njih u čimpanzi razlikuju od onih u ljudi.

Raniji znanstveni radovi ukazivali su na činjenicu da se sastav amino kiselina ljudske FOXP2 bjelančevine vjerojatno promijenio otprilike u istom evolucijskom stadiju kad je čovjek počeo govoriti. No, tu se postavljalo pitanje može li razlika u samo dvije amino kiseline prouzročiti dovoljno promjena u funkciji prenešenog gena da bi stvorila sposobnost govora. Genevieve Konopka, znanstvenica u laboratoriju profesora Geschwinda, predvodi studiju koja se bavi tim pitanjem. Ona proučava učinak amino kiseline FOXP2 na ljudske neurone, odnosno moždane stanice, u staničnim kulturama:

"Cilj ove studije je odrediti da li bi razlika između te dvije amino kiseline, FOXP2 u čovjeka i FOXP2 u čimpanzi, mogla imati ikakvog funkcionalnog učinka na neurone. Manipulirali smo staničnim kulturama kako bi proizveli ili ljudsku verziju FOXP2 ili verziju FOXP2 u čimpanzi. Potom smo se koristili metodom takozvanog mikro-nizanja, kojom smo ispitali ekspresiju svakog gena u genomu."

Profesorica Konopka je otkrila da ljudske verzije gena FOXP2 zaista fukcioniraju drugačije u ljudskim moždanim stanicama od onih u čimpanzi, djelujući na različite gene i pokrećući različite razine genske aktivnosti. Profesor Geschwind kaže da su slične razlike u ekspresiji gena uočene u uzorcima moždanog tkiva ljudi i čimpanzi umrlih prirodnom smrću. Ti su uzorci zamrznuti ubrzo nakon smrti kako bi se zadržale karakteristike živućeg tkiva.

"Primijetili smo znatno preklapanje funkcija gena u staničnoj kulturi, kao i u moždanim uzorcima. Zbog toga pouzdano možemo reći da je to što smo vidjeli vrlo relevantno za funkciju mozga."

Profesor Geschwind pojašnjava da su mnogi geni i bjelančevine na koje djeluje FOXP2 aktivni u mozgu, dok su mnogi drugi uključeni u razvoj tjelesnog sustava govora, poput grkljana i glasnica. Dvije su se vrste promjene, kaže profesor Geschwind, morale dogoditi da bi čovjek razvio govor: osim promjena u glasovnoj anatomiji, odnosno razvoja glasnica, jezika i ostalih organa potrebnih za govor, glavne promjene, naglašava on, bile su one u mozgu koje su čovjeku omogućile sposobnost govora.

Te dvije promjene su, kaže profesor Gescwhind, vrlo povezane, i moguće je da se barem jedna veza dogodila putem gena FOXP2. Profesori Geschwind i Konopka kažu da će sljedeći korak u njihovom istraživanju biti podrobnije proučavanje gena kojima upravlja FOXP2 te istraživanje mogućnosti njihove uloge u poremećajima koji utječu na jezik i govor.

Spomenuta studija objavljena je u stručnom časopisu „Nature.“

XS
SM
MD
LG