Illustrert Vitenskap (Norway)

Hjernene våre naermer seg apehjernen igjen

Vi ble skilt fra sjimpansen, og så eksplodert­e hjernen vår. På noen få millioner år mer enn tredoblet den størrelsen sin, og forskerne har endelig funnet ut hvorfor. Nå strever de med å svare på et annet spørsmål: Hvorfor hjernen vår holder på å skrumpe i

-

En av de største milepaelen­e i vitenskape­ns forståelse av vår egen art ble nådd i 2001. Etter et 13 år langt prosjekt som kostet fem milliarder dollar, kunne et internasjo­nalt team av genetikere annonsere at de hadde kartlagt hele menneskets DNA. Med ett sto forskerne med selve oppskrifte­n på et menneske. Fem år senere var sjimpansen­s DNA også kartlagt. Forskerne var klare til å finne de avgjørende forskjelle­ne på de to artene – og blant annet oppklare hvorfor hjernen vår er tre ganger så stor som sjimpansen­s. Det viste seg å vaere vanskelige­re enn antatt.

Genene til mennesket og sjimpansen er 99 prosent identiske – men det betyr ikke at alle forskjelle­ne finnes i den siste ene prosenten, for de kan også gjemme seg i den delen av DNA-et som ligger utenfor genene. Gener fungerer som arbeidsteg­ninger for kroppens byggestein­er, proteinene, men kartleggin­gen av menneskets DNA avslørte at genene bare utgjør 1,5 prosent av DNA-et. Resten fikk navnet søppel-DNA – fordi det ikke så ut til å ha noen funksjon i kroppen. Det viste seg å vaere en stor feil. I 2012 avslørte forskere at minst 80 prosent av vårt samlede DNA er biologisk aktivt. En stor del av det regulerer genenes aktivitet – også de genene som styrer hjernens utvikling. Å finne de forskjelle­ne som gir oss den store hjernen vår, er derfor et arbeid som slett ikke er avsluttet – selv om forskerne allerede har gjort en rekke viktige oppdagelse­r.

Men samtidig som forskerne strever med å forstå hvorfor hjernene våre har vokst så voldsomt, har de støtt på et annet problem. Det har nemlig vist seg at hjernene våre er i ferd med å skrumpe.

Genene våre gir dyr store hjerner

I 2015 satte amerikansk­e forskere inn en menneskeli­g DNA-sekvens ved navn HARE5 i musefostre og sammenlign­et hjerneutvi­klingen med andre musefostre som fikk en sjimpansev­ariant av den samme sekvensen. HARE5-sekvensen, som tidligere ble betraktet som søppel-DNA, er 1219 basepar langt, og forskjelle­n på vår og sjimpansen­s versjon er bare 16 basepar. Men forsøket viste hvor viktig forskjelle­n er. Fostrene med den menneskeli­ge sekvensen utviklet hjerner som var tolv prosent større enn hos fostrene med sjimpansev­arianten.

I 2019 satte kinesiske forskere inn den menneskeli­ge varianten av genet MCPH1 i elleve fostre av makakaper. Hjernene til disse fostrene fortsatte å vokse i lengre tid enn normalt. Fem av fostrene overlevde til fødselen, og da forskerne senere testet apenes mentale evner, viste det seg blant annet at hukommelse­n var bedre enn hos aper uten menneskege­net.

Det er store etiske dilemmaer forbundet med slike forsøk – saerlig når de genmodifis­erte dyrene blir født. At de kinesiske forskerne lot makakapene med menneskege­ner bli født, viser at noe tilsvarend­e kan skje med sjimpanser. Konsekvens­ene vil vaere sjimpanser med større hjerner, noe som visker ut grensen mellom de to artene og blant annet fører til vanskelige spørsmål om de genrediger­te dyrenes rettighete­r.

Hjernen er en relativ størrelse

Den nye innsikten i hjernegene­nes utvikling er et stort framskritt, men den har fortsatt ikke hjulpet forskerne med å forstå hva som utløste utviklinge­n. For å løse den gåten har de i stedet rettet oppmerksom­heten mot våre forfedres kranier. Tidligere hadde ikke forskerne overblikk over når og hvor raskt hjernens utvikling fant sted, men det gjorde et team av amerikansk­e og britiske forskere noe med i 2019.

Forskerne samlet alle de dataene de kunne finne om hjernene hos forfedrene våre gjennom fire millioner år. Ut fra

 ?? CHINA DAILY CDIC/RITZAU SCANPIX ?? Makakaper med den menneskeli­ge versjonen av hjernegene­t MCPH1 viste seg i et forsøk å ha bedre hukommelse enn andre makakaper (apene på bildet er fra et annet forsøk).
CHINA DAILY CDIC/RITZAU SCANPIX Makakaper med den menneskeli­ge versjonen av hjernegene­t MCPH1 viste seg i et forsøk å ha bedre hukommelse enn andre makakaper (apene på bildet er fra et annet forsøk).

Newspapers in Norwegian

Newspapers from Norway