Американские молекулярные биологи установили, что уникальная вариация гена NOVA1, отсутствующая у неандертальцев и денисовцев, связана с членораздельной речью человека. Это открытие стало возможным благодаря исследованию, проведенному в Университете Рокфеллера, где ученые внедрили данный ген в ДНК мышей, что привело к изменениям в их звуковых сигналах.
По словам профессора Роберта Дарнелла, NOVA1 можно считать первым «геном речи» в человеческом геноме. Ген возник в процессе эволюции Homo sapiens, сопровождавшейся значительными генетическими изменениями, что свидетельствует о древних корнях способности человека к речи.
Ранее исследователи уже находили участки ДНК, влияющие на развитие речевых навыков, однако гены, такие как FOXP2, также присутствуют у неандертальцев. Тем не менее, NOVA1 регулирует развитие мозговых тканей, и нарушения в его функционировании могут приводить к проблемам в речевом развитии.
Для проверки гипотезы команда ввела человеческую версию NOVA1 в ДНК мышей и проанализировала изменения в их коммуникации. Эксперимент показал, что замена гена не затронула структуру мозга, но заметно изменила звуковые сигналы как у новорожденных, так и у взрослых животных. Младенцы-мыши стали издавать четыре различных ультразвуковых сигнала в общении с матерью, а самцы изменили сигналы, используемые для привлечения самок.
Кроме того, исследование выявило, что уникальная форма белка NOVA1 у человека (I197V) отсутствует у других денисовцев и неандертальцев. Ученые использовали технологии редактирования генов CRISPR, чтобы создать генетически модифицированных мышей, что подтвердило влияние варианта белка на гены, связанные с голосовой коммуникацией.
Это исследование имеет важное значение для понимания эволюции речевых способностей человека и их генетических основ, открывая новые горизонты для дальнейшего изучения.