Evoluční úspěch našeho druhu může záviset na malých změnách chemie mozku
Drobná genetická změna v enzymu ADSL, k níž došlo po oddělení našeho druhu od neandertálců a denisovanů, mohla zásadně ovlivnit vývoj lidského mozku a přispět k úspěchu Homo sapiens.
Naši nejbližší příbuzní neandertálci a denisované se od nás po genetické stránce lišili jen velice málo. Současně ale platí, že i nepatrné genetické změny mohou mít zcela zásadní vliv, a mohly stát za ohromujícím evolučním tažením, díky němuž Homo sapiens opanoval celou planetu.
Siang-Čchun Ťü z Okinnawského institutu vědy a technologií (OIST) s týmem kolegů v rámci nedávného výzkumu zjistil, že vcelku nepatrná změna v enzymu adenosylsukcinát lyáze (ADSL), k níž došlo po oddělení našeho druhu Homo sapiens od neandertálců a denisovanů před opuštěním Afriky, mohla přispět k našemu úspěchu. Výsledky výzkumu publikoval vědecký časopis PNAS.
Nepatrná změna enzymu
Enzym ADSL tvoří spletitě uspořádaný řetězec 484 aminokyselin. Zmíněná změna, se týká jediné aminokyseliny na pozici 429. V původní formě enzymu se v ní nacházela aminokyselina alanin, která se ale během evoluce našeho druhu změnila na valin. ADSL má zásadní význam pro biosyntézu purinu, který je základním stavebním kamenem DNA, RNA a dalších biomolekul.
Tato změna musela být velmi úspěšná, protože jejími nositeli je dnes asi 97 procent lidí. Jak je ale v pohodných případech obvyklé, není úplně snadné zjistit, jaké jsou její důsledky pro funkci enzymu ADSL a související procesy v lidském těle. Zdá se, že změna alaninu na valin snižuje stabilitu enzymu, což ovlivňuje biosyntézu purinu, především v mozku.
Jaký dopad měla tato změna vědci zjišťovali v experimentech na myších, kterým změnili jejich verzi enzymu ADSL na moderní lidskou variantu a sledovali, co se bude dít. Myši s lidskou variantou enzymu úspěšněji vyhledávaly vodu, když měly žízeň, což naznačuje, že změna enzymu vedla k lepším výkonům v konkurenci o cenný zdroj. Myši se od lidí pochopitelně v mnoha ohledech liší, experiment ale naznačil, co mohou i nepatrné změny enzymů způsobovat.
