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