Sự biểu hiện gene endorphin được ưu ái trong quá trình tiến hóa của người ppt

nằm ở chỗ với cùng một gene thì sự điều hòa gene giữa hai lòai đã có những thay đổi đáng kể chứ không phải do sự khác biệt trình tự protein do gene này mã hóa xem Science, 11 April 1975,

Sự biểu hiện gene endorphin được ưu ái trong quá trình

tiến hóa của người

Người và tinh tinh có chung ít nhất

98% trình tự DNA Dẫu vậy tinh tinh

là một lòai đang gặp nhiều nguy hiểm trong tự nhiên còn con người thì đang

sử dụng tri thức hiểu biết cao cấp để thay đổi bộ mặt trái đất Điều gì tạo nên sự khác biệt này? Ba mươi năm trước, nhà di truyền học Mary-Claire King và nhà sinh hóa học Allan

Wilson giả định rằng sự khác biệt

nằm ở chỗ với cùng một gene thì sự điều hòa gene giữa hai lòai đã có

những thay đổi đáng kể chứ không

phải do sự khác biệt trình tự protein

do gene này mã hóa (xem Science, 11 April 1975, trang 107) Một nghiên cứu mới về tiến trình thay đổi về mặt tiến hóa lên sự điều hòa biểu hiện các gene liên quan đến nhận thức, tập tính

và trí nhớ cho thấy rằng King và

Wilson ít ra đã đúng một phần

Các nhà nghiên cứu nhận định rằng công trình mới này chính

là một trong những thí dụ đầu tiên tìm thấy trên người về cái gọi là sự chọn

lọc nằm ở mức độ các yếu tố điều

hòa; và nó cũng bổ sung thêm vào danh sách ngắn các gene điều khiển họat động não được cho là rất được

“sủng ái” trong suốt quá trình tiến

hóa của người “Bằng chứng rất hấp dẫn” Bruce Lahn nhà nghiên cứu di truyền tiến hóa của Đại học Chicago

hồ hởi phát biểu Tuy thế ông và

nhiều đồng nghiệp khác chú ý rằng điều mơ hồ nằm ở chỗ người ta vẫn không biết chính xác là đặc tính tập tính hay hành vi được ưa thích thông qua quá trình chọn lựa này

Một nhóm các nhà khoa học quốc tế

do nhà sinh học tiến hóa Gregory

Wray ở Duke University, Durham,

North Carolina đã tập trung vào gene

mã hóa protein có tên prodynorphin (PDYN) một tiền chất của nhiều

endorphins (các phân tử giống thuốc phiện liên quan trong nhiều họat động sinh học như học tập, chịu đựng cơn đau, tập tính gắn kết xã hội và thập

chí cả linh tính) Gene PYDN được

điều khiển bởi vùng promoter nằm

ngay trên thượng nguồn của chính

gene này Các nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng một đọan 68 bp của vùng promoter này có sự biến thiên về số lượng giữa người và người, nhiều

người mang 2 hoặc có khi mang 4

phiên bản của mảnh 68 bp Mặc dù

các nhà cứu đã ít nhiều tìm thấy bằng chúng rằng sự biến thiên số lượng

mảnh 68 bp có liên quan đến các

chứng bệnh tâm thần phân liệt, động kinh hay nghiện ma túy, nhưng nó

vẫn gây ngạc nhiên là làm thế nào số phiên bản và những dạng biến thể

khác của mảnh 68 bp có thể ảnh

hưởng lên chức năng của gene?

Wray và cộng sự đã đọc trình từ của vùng promoter và một số vùng DNA bao quanh khác từ 74 nhiễm sắc thể người cũng như 32 nhiễm sắc thể từ 7 lòai linh trưởng khác, bao gồm tinh tinh, khỉ đột và đười ươi Theo kết

quả công bố trên PloS Biology số

tháng 12

(http://biology.plosjournals.org/perlse

rv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio 0030387), ở tất cả các lòai linh

trưởng không phải người, mảnh 68bp chỉ tồn tại với 1 phiên bản Hơn

nữa, tất cả các mảnh ở người đều có 5 đột biến mà không tìm thấy ở linh

trưởng khác Nhóm nghiên cứu đi đến kết luận rằng cách đây chính là bằng chứng mạnh mẽ về sự chọn lọc tự

nhiên diễn ra ở các chủng tộc người sau khi con người tách khỏi dòng tinh tinh khỏang 5 -7 triệu năm trước

Để tìm hiểu liệu rằng sự khác biệt

promoter có thật sự làm thay đổi sự biểi hiện gene hay không? Nhóm

nghiên cứu đã đưa mảnh 68 bp hoặc của người hoặc của tinh tinh vào

dòng tế bào thần kinh người nuôi cấy Kết quả cho thấy mảnh 68bp của

người đã cảm ứng biểu hiện

gene PDYN nhiều hơn so với tinh tinh

là 20%

Nhà sinh học phân tử Sean Carroll

của trường Đại học Wisconsin,

Madison nhấn mạnh “Công trình của nhóm Wray chính là bằng chứng trực tiếp cho lý thuyết của King và

Wison” Carroll còn thêm rằng các

tác giả nghiên cứu đã cung cấp một bản đồ chỉ dẫn cho các kiểm tra về

mặt thực nghiệm các quá trình tiến

hóa trong sự điều hòa biểu hiện gene

Nhà tiến hóa phân từ Svante Pääbo

thuộc Viện Max Planck – Nhân

chủng học tiến hóa ở Leipzig,

Germany, đồng ý rằng bài báo đã

cung cấp bằng chứng đầy thuyết phục

về sự chọn lựa dương tính Nhưng

Pääbo lưu tâm rằng nghiên cứu này không giải thích tại sao đột biến điều hòa lại quan trong hơn đột biến cấu trúc trong suốt tiến trình tiến hóa của người?

Do tầm quan trọng của

gene PDYN trong họat động sinh học

người, các tác giả gợi ý rằng sự thay đổi tiến hóa trong sự điều hòa của nó

đã giúp tách biệt người và tinh tinh Nhưng Lahn nói rằng những kết luận như thế hãy còn quá sớm cho tối khi

các nhà nghiên cứu hiểu biết nhiều

hơn tại sao những biến đổi như thế lại được ưu ái trong quá trình chọn lọc tự nhiên “Hãy còn quá sớm để nói rằng những biến đổi như thế là chìa khóa

để kiến tạo con người chúng ta” Lahr kết luận, “nhưng dẫu sao đó cũng là một lý thuyết hợp lý”