Gēnu pārnešana no vienas sugas uz citu, lai tādējādi pievienotu kādu neraksturīgu īpašību, ir visai intriģējoša ideja. Lai arī tik pārdrošas rīcības ilgtermiņa sekas vēl nav īsti izpētītas, vēlme uzņemties radītāja lomu ģenētiķu aprindās ir gana spēcīga. Dzirdētas ziņas par eksperimentiem ar gēnu pārcelšanu, lai paaugstinātu sugas noturību pret slimībām vai pat iemantotu ķirzakas spēju ataudzēt zaudētos locekļus. Tagad pētnieku uzmanības lokā nonākusi arī runas spēju piešķiršana citām sugām.
Cilvēks ir vienīgā suga uz mūsu planētas, kas spēj uzturēt jēgpilnu, artikulētu sarunu. Bet kā būtu, ja to spētu arī kaķi, suņi vai citi dzīvnieki, ar ko bieži nonākam kontaktā? Amerikāņu ģenētiķus no Rokfellera Universitātes Ņujorkā tas interesē pilnīgi noteikti, tādēļ viņi nolēma pārbaudīt, vai par runu atbildīgo gēnu pārlikšana no cilvēka organisma pelē varētu piešķirt mazajam grauzējam spēju sarunāties? Ja ne gluži mūsu valodā, tad vismaz kādā līdzīgā formā.
IZMAIŅAS VIENĀ GĒNĀ
Vai tik ambiciozs projekts varētu izrādīties sekmīgs? Šobrīd tam grūti noticēt, jo runai nepieciešamas lielas un jaudīgas smadzenes, kā arī spēja izrunāt kompleksas skaņas. Tomēr eksperimentā zinātniekiem izdevās gūt nozīmīgu progresu. Viņi identificēja vienu gēna variantu, kas ir raksturīgs tikai cilvēkiem un kas varētu būt spēlējis izšķirošu lomu runas attīstībā mūsu sugā.
NOVA1 gēns zinātniekiem ir labi pazīstams, jo jau vairākas desmitgades tas pētīts saistībā ar smadzeņu attīstību. Taču cilvēkos to īpašu padara viena aminoskābe. Nelielas pārmaiņas tās ģenētiskajā kodā ļāva Homo sapiens attīstīt valodu, kas noveda pie šodien dzirdamās runāšanas, kamēr neandertālieši un citas cilvēkveidīgās sugas turpināja neskaidri bubināt.
Kad ģenētiķi šo gēna variantu ievietoja pelēs, tās sāka pīkstēt citādi. Skaņa kļuva kompleksāka, niansēm bagātāka.
"Tajā brīdī es teicu: bingo!" laikrakstam The New York Times to komentē viens no darba līdzautoriem Roberts Darnels.
NEPAKĻAUJAS EVOLŪCIJAI
Par valodu atbildīgais gēns ir ļoti specifisks. Visās sugās tas ir gandrīz kā iekonservēts un tikpat kā nav mainījies evolūcijas gaitā. Vienīgais izņēmums ir cilvēks, kam notikusi viena aminoskābes izmaiņa – pāreja no izoleicīna uz valīnu 197. pozīcijā. Tādējādi cilvēka NOVA1 variants, kas zināms kā I197V, ir atrodams tikai Homo sapiens.
Tas parādījās pirms 250–500 tūkstošiem gadu, pēc tam, kad mūsu senči atdalījās no neandertāliešiem un denisoviešiem. Šis laiks liecina, ka pārmaiņas varēja sniegt evolucionāras priekšrocības, palīdzot agrīnajiem cilvēkiem sazināties tādos veidos, kā to radniecīgās sugas nevarēja. Tas arī liek domāt, ka gēna izmaiņas notikušas periodā, kad seno cilvēku smadzenes palielinājušās un viņi ieguvuši kompleksākas prāta spējas.
PĀRCEĻ GĒNU
Lai pārbaudītu šo ideju, amerikāņu speciālisti izmantoja CRISPR gēnu rediģēšanas tehnoloģiju, lai aizstātu NOVA1 versiju pelēs ar cilvēka variantu. Rezultāti bija pārsteidzoši. Peles mazuļi ar cilvēka gēnu mammu sauca citādā balsī nekā tie pelēni, kuru gēni netika modificēti, un arī pieaugušie tēviņi mātīšu aplidošanas periodos radīja sarežģītākas vokalizācijas. Vislielākās atšķirības tika novērotas augstfrekvences pīkstienos, no kuriem daži ir pārāk augsti, lai cilvēki tos vispār dzirdētu. Šīs pārmaiņas liecina, ka cilvēkam specifiskā NOVA1 mutācija var ietekmēt vokālo komunikāciju niansētos, taču pamanāmos veidos.