Autyzm ceną za ewolucję? Naukowcy mają mocne dowody

Matematyka mózgu, której nie znaliśmy

Badacze z amerykańskiej uczelni przeanalizowali ponad milion neuronów z trzech regionów kory mózgowej u ludzi, naczelnych i gryzoni. Dzięki temu odkryli, w jakim tempie ewoluują komórki nerwowe. „Przypuszczaliśmy, że zmiana ekspresji genów w bardziej licznym typie komórek może mieć silniejsze negatywne efekty na sprawność niż ta sama zmiana w rzadszym typie” – wyjaśniają autorzy. Innymi słowy: jeśli zmutuje gen w komórce, która występuje w mózgu miliony razy, jest to problem. Jeśli wydarzy się to w komórce występującej sporadycznie – ewolucja puszcza to płazem. Tak przynajmniej przypuszczali naukowcy, jednak prawda okazała się inna.

Wśród wszystkich badanych typów neuronów jeden wyróżniał się szczególnie – neurony wewnątrzpółkulowe warstwy 2/3 (L2/3 IT). To najpowszechniejszy typ komórek w naszej korze mózgowej, odpowiedzialny za komunikację między obszarami mózgu i kluczowy dla procesu poznawczego. Z racji tak wielkiej liczby powinny ewoluować wolno, jednak jak wynika z badań Starra i Frasera u ludzi przeszły one gwałtowną zmianę. „Obserwowaliśmy znacznie słabszą negatywną korelację w linii ludzkiej” – zauważają naukowcy. Neurony z L2/3 IT wymknęły się dotychczasowym schematom ewolucji.

Podatność na autyzm efektem ewolucji?

Jeszcze bardziej intrygujące było to, co się zmieniło. Istnieją geny, których mniejsza aktywność wiąże się ze zwiększoną podatnością na autyzm. Badacze ze Stanforda przeanalizowali 233 takie geny zgromadzone w bazie SFARI. Okazało się, że ich aktywność jest znacznie mniejsza u ludzi niż u szympansów. Dla pewności badacze sprawdzili też fragmenty DNA powiązane z innymi cechami i chorobami, jednak tutaj zależność nie występowała. Bardziej gwałtowna ewolucja komórek mózgowych u ludzi zwiększyła u naszego gatunku prawdopodobieństwo autyzmu.

Geny z bazy SFARI miały zmniejszoną aktywność czterokrotnie częściej niż oczekiwane wyniki. Dalsze testy przeprowadzone na hodowanych w laboratoriach komórkach hybrydowych wykluczyły przypadek. Fenomen był efektem pozytywnej selekcji. Ewolucja aktywnie faworyzowała obniżenie ekspresji genów autyzmu. Wyniki przełomowych badań Starr i Fraser opublikowali w czasopiśmie Molecular Biology and Evolution.

Jak wygląda doświadczenie kobiet z autyzmem? Sprawdź na kanale Holistic News na YouTube:

Cena ludzkich zdolności poznawczych?

Dlaczego ewolucja pchnęłaby nas w kierunku zwiększającym ryzyko autyzmu? Naukowcy mówią o dwóch scenariuszach. Pierwszy: obniżenie ekspresji tych genów mogło spowolnić rozwój mózgu po narodzinach, co jest cechą unikalną dla człowieka. Drugi: mogła być to kompensacja dla innych zmian, takich jak rozrost mózgu.

„Sugerujemy, że obniżenie regulacji genów związanych z autyzmem w linii ludzkiej zwiększyło prawdopodobieństwo autyzmu, tak że małe zaburzenia podczas rozwoju wystarczają, by wywołać cechy autyzmu u ludzi, ale nie u szympansów” – konkludują badacze.

To, co dla innych gatunków byłoby zaledwie szumem genetycznym, u ludzi staje się znaczącym ryzykiem – ale też potencjalnym źródłem unikalnych zdolności. Odkrycia naukowców ze Stanforda rzucają nowe światło na autyzm, nie tylko jako zaburzenie neurorozwojowe, ale także jako niezamierzony koszt szybkiej ewolucji, która uczyniła nas tym, kim jesteśmy. To niepokojące i fascynujące zarazem: nasza największa siła – plastyczność i złożoność mózgu – może iść w parze z większą wrażliwością na jego zaburzenia. Czy to cena, którą ewolucja była gotowa zapłacić za ludzki umysł?

Jak ewoluował ludzki mózg? Sprawdź artykuł: Ludzki mózg od dawna nie rośnie. Jakie to ma dla nas konsekwencje?

Nowy numer kwartalnika Holistic News — nowa promocja!

Do 31 października możesz skorzystać z darmowej dostawy paczkomatem.
Wpisz kod HNEWS0 finalizując zakupy w Księgarni Holistic News