Эволюция мозга и мышц у человека

Просмотров: 2870

Опубликовано 29.05.2014, 10:37 (мск) Клара Галиева в Неврология, Новости

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (Читатели ещё не оценили запись, станьте первым!)
Загрузка...

Новое исследование показывает, что человеческая мышца может быть уникальной. Ученые из института Partner Шанхая вместе с командой из Германии исследовали эволюцию метаболитов — небольших молекул, таких как сахар, витамины, аминокислоты и нейротрансмиттеры, которые представляют ключевые элементы наших физиологических функций. Их исследование показало, что концентрация метаболитов быстро развивалась в течение человеческой эволюции в двух тканях: в головном мозге и, что более удивительно, в мышцах. Статья, описывающая результаты своих исследований, опубликована в журнале Neuron .

Геномы, в том числе человеческие геномы, накапливают изменения постепенно. Среди генетических изменений, которые произошли в течение человеческой эволюции, лишь немногие ответственны за подъем различных человеческих возможностей. Чтобы определить, как другие молекулы сыграли свою роль в эволюции человека, ученые начали выходить за рамки генома. Международная группа ученых во главе с доктором Khaitovich из Шанхая рассмотрели впервые эволюцию человеческого метаболома — компендиум метаболитов, присутствующих в тканях человека.

«Метаболиты являются более динамичными, чем геномы, и они могут дать нам больше информации о том, что делает нас человеком», — считает Khaitovich. «Широко известно, что человеческий мозг потребляет намного больше энергии, чем мозг других видов; нам было интересно посмотреть, какие метаболические процессы с этим связаны».

Действительно, оказалось, что в отличие от равномерно развивающейся эволюции генома, метаболом человеческого мозга развивался в четыре раза быстрее, чем у шимпанзе. Что было более удивительно, мышцы человека накопили больше метаболического изменения — в десять раз больше, чем у шимпанзе!

Чтобы исключить возможность того, что изменение просто отражает сидячий образ жизни, ученые провели дополнительные измерения у макак. Они были перемещены из просторного корпуса в маленькое помещение и их кормили жирной и сладкой пищей в течение нескольких недель, чтобы имитировать среду многих современных людей. Эти изменения образа жизни оказали только небольшое влияние на мышечный метаболом макак.

«В течение долгого времени мы были смущены метаболическими изменениями в мышцах человека», — утверждает Bozek, ведущий автор исследования, «пока мы не поняли, что другие приматы имеют, в общем, в отличие от человека огромную силу мышцы». Josep соглашается: «Это общеизвестно всем, но никогда не было протестировано на систематической основе».

Чтобы доказать свою точку зрения, в исследовании на выносливость приняли участие несколько шимпанзе, макак, студентов и даже профессиональные спортсмены. Все человеческие участники эксперимента были вытеснены приматами.

Гипотеза, предложенная учеными, была о том, что метаболические роли человеческого мозга и мускулов переплетаются.

«Наши результаты показывают, что мы сэкономили энергию для наших познавательных сил за счет слабых мышц», — резюмирует доктор Bozek. «Мир человеческих метаболомики только начинает открывать свои тайны для нас», — добавляет Giavalisco. «Такие метаболические особенности человека могут быть связаны не только с физической или когнитивной функцией, но и общими метаболическими заболеваниями человека».

Подробнее в научной статье:

Bozek K. et al. Organization and Evolution of Brain Lipidome Revealed by Large-Scale Analysis of Human, Chimpanzee, Macaque, and Mouse Tissues //Neuron. — 2015. — Т. 85. — №. 4. — С. 695−702.

(c)Medical Insider


Клара Галиева (3802 Статей)
Должность - Автор новостного блока. Врач-невропатолог. г. Санкт-Петербург.