Исследователи из США и других стран совершили прорыв в понимании эволюции языка. Они выяснили, что неандертальцы и денисовцы, вымершие виды людей, имели тот же генетический потенциал для членораздельной речи, что и современный человек.
Как изучали гены речи
Группа ученых под руководством Роба ДеСалле из Американского музея естественной истории провела масштабный анализ. Они сравнили геномы приматов, древних людей и наших современников. В центре внимания оказались гены, которые отвечают за работу нейронов и развитие мозга. Специалисты составили список из почти тысячи таких генов. После тщательного отбора они остановились на 119 ключевых кандидатах. Для чистоты эксперимента также взяли контрольную группу из 54 генов, не связанных с нервной системой, пишет Gazeta.SPb.
Ученые использовали сложные статистические программы, чтобы проследить, как эти гены менялись в ходе эволюции. Они искали следы так называемого естественного отбора, когда полезные мутации закрепляются в популяции.
Что обнаружили в древних геномах
Результаты исследования, опубликованные в журнале Scientific Reports, оказались неожиданными. Из 119 генов-кандидатов 22 показали четкие признаки отбора у высших приматов. В контрольной группе таких совпадений было меньше двух процентов.
Особое внимание привлекли три гена. Они попали под эволюционное давление у общего предка трех групп: сапиенсов, неандертальцев и денисовцев. Это гены CACNA1A, GABRG2 и CACNA2D2. Они играют важную роль в передаче сигналов между клетками мозга. Исследователи подчеркивают, что в линии только Homo sapiens не нашли уникальных изменений в этих генах. Это означает, что необходимый биологический фундамент для речи сформировался еще до разделения наших эволюционных ветвей.
Как гены связаны с мышлением
Анализ показал, что отобранные гены не работают поодиночке. Они образуют плотную сеть, влияя на три ключевые системы мозга. Первая группа отвечает за тормозные сигналы в нейронах, вторая — за кальциевые каналы и синаптическую пластичность, третья — за развитие коры. Результаты этих исследований были опубликованы в журнале Scientific reports.
Ученые предполагают, что изменения в этих генах могли ускорить обработку информации в мозге. Они смоделировали ситуацию. Если у далеких предков задержка сигнала в синапсе составляла шесть миллисекунд, а у современных людей она сократилась до пяти, то вычислительная мощность мозга вырастает на 20 процентов. По мнению авторов работы, такое нейрокомпьютерное ускорение могло стать тем недостающим звеном, которое позволило древним людям перейти к символическому мышлению и развитой речи. Таким образом, способность к языку возникла не на пустом месте, а досталась нам в наследство от общих с неандертальцами предков.
