На протяжении десятилетий поиск «гена языка» был одним из самых захватывающих квестов в эволюционной биологии. Если ранние прорывы указывали на то, что секрет человеческой речи может заключаться в одном-единственном генетическом ключе, то новые исследования показывают: фундамент нашей способности к общению гораздо сложнее — и гораздо древнее, — чем считалось ранее.
За пределами «гена языка»
В 2001 году ученые идентифицировали мутацию в гене FOXP2 как основную причину редких речевых расстройств. В то время это открытие было признано монументальным, и многие поверили, что FOXP2 является единственным двигателем эволюции человеческого языка.
Однако по мере углубления наших знаний в области генетики теория «одного гена» утратила свою убедительность. Исследователи обнаружили, что FOXP2 не действует в одиночку. Напротив, новое исследование под руководством профессора Джейкоба Михаэльсона из Университета Айовы предполагает, что способностью к языку управляет сложная сеть генетических регуляторов, которая, вероятно, существовала задолго до появления современного человека.
«Регуляторы» генома
Суть этого нового исследования, опубликованного в журнале Science Advances, сосредоточена на HAQER (Human Ancestor Quickly Evolved Regions) — участках генома древних предков человека, которые быстро эволюционировали.
Чтобы понять, что такое HAQER, полезно отойти от представления о генах как о «чертежах» и вместо этого представить их как систему управления:
— Гены («руки»): Белки, вырабатываемые такими генами, как FOXP2, действуют как «руки», выполняющие задачи внутри клетки.
— HAQER («регуляторы»): Это не сами гены, а регуляторные области генома. Они работают подобно «регуляторам громкости» или «переключателям», тонко настраивая то, как, когда и в какой степени экспрессируются определенные гены.
Хотя HAQER составляют всего около 0,1% нашей ДНК, они оказывают несоразмерно большое влияние. Исследование показало, что вариации в этих древних регионах являются ключевым фактором, объясняющим, почему люди различаются своими языковыми способностями.
Отслеживание языка через поколения
Для проверки своих выводов исследовательская группа использовала массивный набор данных, изучая:
1. Тенденции развития: Они проанализировали геномы 350 учеников начальной школы, отслеживая результаты языковых тестов с детского сада до четвертого класса.
2. Масштабные данные: Эти результаты были сопоставлены с данными более чем 100 000 человек из британского биобанка (UK Biobank) и исследовательского проекта по изучению аутизма SPARK.
Результаты оказались неизменными: вариации в этих древних участках HAQER тесно коррелировали с уровнем языковых навыков человека.
Говорили ли неандертальцы?
Открытие того, что эти регуляторные области являются «древними», имеет глубокие последствия для нашего понимания эволюции человека. Поскольку HAQER эволюционировали еще до разделения ветвей современных людей и неандертальцев, исследование позволяет предположить, что наши вымершие родственники, скорее всего, обладали биологическим аппаратом, необходимым для сложной коммуникации.
Тем не менее, эволюционные биологи призывают к осторожности в оценках точной природы речи неандертальцев. Марк Пейгель, профессор эволюционной биологии в Редингском университете, отмечает, что хотя эти последовательности связаны с языком у современных людей, изначально они могли эволюционировать для поддержки стремительного расширения мозга гоминидов, а не специально для речи.
Заключение
Это исследование смещает акцент с одного «гена языка» на коллективную древнюю регуляторную систему. Оно позволяет предположить, что наша способность к общению — это не недавнее изобретение человечества, а глубоко укоренившаяся биологическая черта, оптимизированная в ходе миллионов лет эволюции.
Наша способность к коммуникации — это не случайная мутация, а результат работы сложнейшей системы, отточенной миллионами лет развития.
